Hochwasser 2002 Im Muldegebiet

Hochwasser 2002 im Muldegebiet

Schriftenreihe des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Heft 32/2009

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Das August-Hochwasser 2002 im Muldegebiet - eine meteorologisch-hydrologische Analyse -

Inhaltsverzeichnis

Vorwort...... 1 1 Einleitung...... 2 2 Gebietsbeschreibung ...... 2 3 Charakteristik des Abflussjahres 2002 ...... 7 3.1 Meteorologische Verhältnisse...... 7 3.2 Hydrologische Verhältnisse ...... 9 4 Meteorologische Ursachen des Hochwassers ...... 14 4.1 Allgemeines zur Entstehung von Sommerhochwassern in Mitteleuropa ...... 14 4.2 Synoptische Entwicklung...... 15 4.3 Niederschläge...... 21 4.3.1 Methodik der Niederschlagsinterpolation und Gebietsniederschlagsbestimmung ...... 21 4.3.2 Zeitlicher Ablauf und Intensität der Niederschläge...... 25 4.4 Extremwertstatistische Einordnung und klimatologischer Vergleich...... 36 5 Verlauf und Charakterisierung des Hochwassers...... 39 5.1 Grundlagen zur Untersuchung der Abflusskonzentration ...... 39 5.2 Kennwerte im Überblick...... 42 5.3 Gebiet der Zwickauer Mulde...... 48 5.3.1 Wasserstandsentwicklung ...... 48 5.3.2 Hochwasserabflüsse...... 57 5.3.3 Speicherbewirtschaftung ...... 77 5.4 Gebiet der Freiberger Mulde bis zur Zschopaumündung ...... 81 5.4.1 Wasserstandsentwicklung ...... 81 5.4.2 Hochwasserabflüsse...... 85 5.4.3 Speicherbewirtschaftung ...... 91 5.5 Gebiet der Zschopau und Freiberger Mulde unterhalb der Zschopaumündung ...... 93 5.5.1 Wasserstandsentwicklung ...... 93 5.5.2 Hochwasserabflüsse...... 101 5.5.3 Speicherbewirtschaftung ...... 115 5.6 Vereinigte Mulde...... 120 5.6.1 Wasserstandsentwicklung ...... 120 5.6.2 Hochwasserabflüsse...... 123 5.7 Fortpflanzung der Hochwasserscheitel im Muldegebiet ...... 127 6 Extremwertstatistische Einordnung des Hochwassers...... 131 7 Hochwasser in der Vergangenheit ...... 136 8 Unsicherheiten und offene Fragen...... 145 9 Zusammenfassung ...... 146 Literatur...... 147 Anhang: Aufzeichnungen und Schäden an den Pegeln...... 149

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Einzugsgebiet der Mulden und dessen Naturräume...... 3 Abbildung 2: Jahresgang des langjährigen mittleren Abflusses MQ und des langjährigen mittleren Hochwasserabflusses MHQ an ausgewählten Pegeln (Beobachtungsreihen 1911/2005) ...... 6 Abbildung 3: Beobachtete monatliche Niederschlagshöhen an ausgewählten Stationen im Abflussjahr 2002 im Vergleich zu den entsprechenden Normalwerten der Beobachtungsreihe 1961/90 ...... 9 Abbildung 4: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1911/2005 am Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde ...... 11 Abbildung 5: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1928/2005 am Pegel Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde...... 12 Abbildung 6: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1926/2005 am Pegel Nossen 1/Freiberger Mulde ...... 12 Abbildung 7: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1910/2005 am Pegel Lichtenwalde/Zschopau ...... 13 Abbildung 8: Niederschlagssumme vom 01.08. bis 10.08. (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003) ...... 16 Abbildung 9: Bodenwetterkarte vom 10.08., 12.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)...... 17 Abbildung 10: Numerische Analyse der Geopotenzial- und Temperaturverteilung in 850 hPa (etwa 1,5 km Höhe) am 11.08. (Quelle: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003) ...... 18 Abbildung 11: Bodenwetterkarte vom 11.08., 06.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)...... 19 Abbildung 12: Bodenwetterkarte vom 12.08., 06.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)...... 19 Abbildung 13: Zugbahnen des wetterbestimmenden Tiefs und des Kaltlufttropfens vom 09.08. bis 14.08. (nach RUDOLF & RAPP 2003, ergänzt)...... 20 Abbildung 14: Untersuchungsgebiet mit Flussteilgebieten, Niederschlagsstationen und Radarstandorten (der im Nordwesten liegende Radarstandort Ummendorf ist nicht sichtbar, ...... 22 Abbildung 15: Verwendete Pegel, spezifische Teilgebiete und Talsperreneinzugsgebiete ...... 24 Abbildung 16: Tagessummen der Gebietsniederschläge für die Flussgebiete der Nebenflüsse der oberen Elbe, der Freiberger Mulde und Zwickauer Mulde vom 01.08. bis 15.08. mit dem OK ...... 25 Abbildung 17: Räumliche Verteilung der Summe der stündlichen interpolierten Stationsniederschläge mit CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignissumme) für das Gesamtereignis vom 10.08. bis 13.08...... 26 Abbildung 18: Räumliche Verteilung der Niederschlagssummen in mm für die einzelnen Tage vom 10.08. bis 13.08.2002 mit dem OK...... 27 Abbildung 19: Räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge in mm/h am 12.08. von 00.00 Uhr bis 08.00 Uhr MEZ mit dem CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignissumme).. 28 Abbildung 20: Räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge in mm/h am 12.08. von 08.00 Uhr bis 16.00 Uhr MEZ mit dem CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignissumme).. 29 Abbildung 21: Räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge in mm/h am 12.08. von 16.00 Uhr bis 24.00 Uhr MEZ mit dem CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignissumme).. 30

Abbildung 22: Stündliche Niederschläge an den Stationen Aue und Carlsfeld vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ ...... 31 Abbildung 23: Stündliche Niederschläge an den Stationen Fichtelberg und Chemnitz vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ ...... 31 Abbildung 24: Stündliche Niederschläge an den Stationen Zinnwald und Marienberg vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ ...... 32 Abbildung 25: Stündliche Niederschläge an den Stationen Leipzig-Schkeuditz und Oschatz vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ...... 32 Abbildung 26: Gebietsniederschlagssummen vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08.2002, 24.00 Uhr MEZ für 38 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet in Abhängigkeit von der Einzugsgebietsfläche, berechnet mit CEDK (Zusatzinformationen aus Stundenniederschlägen, Tagesniederschlägen und Radarmessung) ...... 33 Abbildung 27: Gebietsniederschlagssummen P vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08.2002, 24.00 Uhr MEZ für 33 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet in Abhängigkeit vom mittleren jährlichen Gebietsniederschlag P(a) der Reihe 1961-1990 (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 5) ..... 34 Abbildung 28: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punktniederschlagssummen über D = 12 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)..... 37 Abbildung 29: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punktniederschlagssummen über D = 24 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)..... 37 Abbildung 30: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punktniederschlagssummen über D = 48 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)..... 38 Abbildung 31: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punktniederschlagssummen über D = 72 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)..... 38 Abbildung 32: Beziehung zwischen Niederschlag und Abfluss für die Pegel bei Verwendung von Radarniederschlägen (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8) ...... 45 Abbildung 33: Relation zwischen den Abflussbeiwerten (mit Radardaten) und der logarithmierten Einzugsgebietsfläche (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8) ...... 46 Abbildung 34: Relation zwischen den Abflussbeiwerten (mit Radardaten) und der Niederschlagssumme (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8)...... 46 Abbildung 35: Relation zwischen der Differenz der ersten Momente und der logarithmierten Einzugs- gebietsfläche (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8)...... 47 Abbildung 36: Einzugsgebiet der Zwickauer Mulde...... 48 Abbildung 37: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Oberlaufs der Zwickauer Mulde...... 50 Abbildung 38: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Schwarzwassers...... 51 Abbildung 39: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Ober- und Mittellaufs der Zwickauer Mulde .... 52 Abbildung 40: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Mittellaufs der Zwickauer Mulde ...... 53 Abbildung 41: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Mittel- und Unterlaufs der Zwickauer Mulde ... 54 Abbildung 42: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet der Chemnitz...... 55 Abbildung 43: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Sachsengrund/ Große Pyra ...... 57 Abbildung 44: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Schönheide 3/ Zwickauer Mulde...... 57 Abbildung 45: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Oberlaufs der Zwickauer Mulde ...... 58 Abbildung 46: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Markersbach 1/ Große Mittweida ...... 58 Abbildung 47: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Aue 1/ Schwarzwasser ..... 59 Abbildung 48: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Schwarzwassers ...... 60

Abbildung 49: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Niederschlema/ Zwickauer Mulde...... 61 Abbildung 50: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wolfersgrün/ Hirschfelder Wasser ...... 61 Abbildung 51: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Zwickau-Pöblitz/ Zwickauer Mulde...... 62 Abbildung 52: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Ober- und Mittellaufs der Zwickauer Mulde...... 63 Abbildung 53: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Niedermülsen 1/ Mülsenbach ...... 64 Abbildung 54: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Niederlungwitz/ Lungwitzbach...... 64 Abbildung 55: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wolkenburg/ Zwickauer Mulde...... 65 Abbildung 56: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Mittellaufs der Zwickauer Mulde...... 65 Abbildung 57: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Mittel- und Unterlaufs der Zwickauer Mulde ...... 66 Abbildung 58: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wechselburg 1/ Zwickauer Mulde...... 66 Abbildung 59: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Burkhardtsdorf 2/ Zwönitz. 67 Abbildung 60: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Altchemnitz 1/ Zwönitz...... 67 Abbildung 61: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Jahnsdorf 1/ Würschnitz ... 68 Abbildung 62: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Harthau/Würschnitz ...... 68 Abbildung 63: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Chemnitz 1/ Chemnitz ...... 69 Abbildung 64: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Göritzhain/ Chemnitz ...... 69 Abbildung 65: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet der Chemnitz...... 70 Abbildung 66: Hochwasserganglinien ausgewählter Pegel im Einzugsgebiet der Zwickauer Mulde...... 72 Abbildung 67: Niederschlag und Abflussspende für das Zwischengebiet der Zwickauer Mulde vom Pegel Wolkenburg bis zum Pegel Wechselburg 1 abzüglich des Zuflusses der Chemnitz (151 km²)...... 73 Abbildung 68: Bezogene Ganglinien für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde ohne Chemnitz...... 74 Abbildung 69: Angepasste Kozeny-Funktion für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde ohne Chemnitz .... 74 Abbildung 70: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde...... 75 Abbildung 71: Bezogene Ganglinien im Flussgebiet der Chemnitz ...... 76 Abbildung 72: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Chemnitz ...... 76 Abbildung 73: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Chemnitz ...... 77 Abbildung 74: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Eibenstock ...... 78 Abbildung 75: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Sosa ...... 79 Abbildung 76: Einzugsgebiet der Freiberger Mulde bis zur ...... 81 Abbildung 77: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung ...... 83 Abbildung 78: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wolfsgrund/ Chemnitzbach...... 85 Abbildung 79: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Berthelsdorf/ Freiberger Mulde...... 86 Abbildung 80: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Krummenhennersdorf/Bobritzsch ...... 86 Abbildung 81: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Nossen 1/ Freiberger Mulde ...... 87

Abbildung 82: Durchflussganglinien ausgewählter Pegel im Einzugsgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung...... 87 Abbildung 83: Bezogene Ganglinien für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung ...... 89 Abbildung 84: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung ...... 90 Abbildung 85: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung...... 90 Abbildung 86: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Lichtenberg...... 91 Abbildung 87: Einzugsgebiet der Zschopau und Freiberger...... 93 Abbildung 88: Wasserstandsganglinien an Pegeln im Gebiet der oberen Zschopau ...... 94 Abbildung 89: Wasserstandsganglinien an Pegeln im Gebiet der Preßnitz...... 95 Abbildung 90: Wasserstandsganglinien an Pegeln im Gebiet der Flöha unterhalb der Talsperre Rauschenbach...... 96 Abbildung 91: Wasserstandsganglinien im Gebiet der mittleren und unteren Zschopau...... 98 Abbildung 92: Wasserstandsganglinien an Pegeln von unterer Zschopau sowie mittlerer und unterer Freiberger Mulde ...... 99 Abbildung 93: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Tannenberg/ Zschopau .. 101 Abbildung 94: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Annaberg 1/Sehma...... 102 Abbildung 95: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wiesa/Pöhlbach...... 102 Abbildung 96: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Streckewalde/ Preßnitz... 103 Abbildung 97: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Hopfgarten/ Zschopau .... 103 Abbildung 98: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der oberen Zschopau ...... 104 Abbildung 99: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Jöhstadt 1/ Jöhstädter Schwarzwasser...... 104 Abbildung 100: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der Preßnitz...... 105 Abbildung 101: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Rothenthal/ Natzschung ...... 105 Abbildung 102: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Pockau 1/Flöha...... 106 Abbildung 103: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Zöblitz/ Schwarze Pockau...... 106 Abbildung 104: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Borstendorf/Flöha ...... 107 Abbildung 105: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Hetzdorf 1/Flöha ...... 107 Abbildung 106: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der Flöha ...... 108 Abbildung 107: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Lichtenwalde/ Zschopau...... 109 Abbildung 108: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Kriebstein UP/ Zschopau...... 109 Abbildung 109: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der mittleren und unteren Zschopau...... 110 Abbildung 110: Durchflussganglinien an Pegeln von unterer Zschopau sowie mittlerer und unterer Freiberger Mulde ...... 110 Abbildung 111: Bezogene Ganglinien im Flussgebiet der Zschopau...... 112 Abbildung 112: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Zschopau ...... 113 Abbildung 113: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Zschopau ...... 113 Abbildung 114: Bezogene Ganglinien für Pegel im Flussgebiet der Flöha ...... 114 Abbildung 115: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Flöha...... 114 Abbildung 116: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Flöha...... 115

Abbildung 117: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Saidenbach...... 117 Abbildung 118: Vereinigte Mulde ...... 120 Abbildung 119: Wasserstandsganglinien an den Pegeln der Zwickauer Mulde, Freiberger Mulde und Vereinigten Mulde ...... 121 Abbildung 120: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Golzern 1/ Vereinigte Mulde ...... 123 Abbildung 121: Durchflussganglinien an Pegeln der Zwickauer Mulde, Freiberger Mulde und Vereinigten Mulde ...... 124 Abbildung 122: Durchflussganglinien der Vereinigten Mulde am Pegel Bad Düben 1 im Talquerschnitt und im eingedeichten Querschnitt ...... 124 Abbildung 123: Bezogene Ganglinien für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde im Vergleich zu den Pegeln Wechselburg 1/Zwickauer Mulde, Nossen 1/Freiberger Mulde und Lichtenwalde/Zschopau.. 126 Abbildung 124: Angepasste Kozeny-Funktionen für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde im Vergleich zu den Pegeln Wechselburg 1/Zwickauer Mulde, Nossen 1/Freiberger Mulde und Lichtenwalde/Zschopau...... 126 Abbildung 125: Angepasste Nash-Impulsantworten für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde im Vergleich zu den Pegeln Wechselburg 1/Zwickauer Mulde, Nossen 1/Freiberger Mulde und Lichtenwalde/Zschopau...... 127 Abbildung 126: Zeitlicher Verlauf der Hochwasserscheitel in den Hauptfließgewässern des Muldegebietes am 12./13. August 2002 ...... 130 Abbildung 127: Jährlichkeit des August-Hochwassers 2002 an Pegeln des Muldegebietes, ermittelt aus den Beobachtungsreihen bis 2002 auf Basis der Winter- und Sommer-HQ...... 133 Abbildung 128: Aus historischen Aufzeichnungen abgeleitetes Zentrum des Niederschlages im Juli 1771 .... 138 Abbildung 129: Niederschlagsverteilung vom 29.07. bis 31.07.1897...... 139 Abbildung 130: Niederschlagssummen vom 07.07. bis 11.07.1954 ...... 139 Abbildung 131: Zugbahnen des wetterbestimmenden Tiefs und des Kaltlufttropfens (hoch reichende Kaltluft) vom 06.07. bis 14.07.1954 ...... 140 Abbildung 132: Zeitlicher Verlauf der Hochwasserscheitel in den Hauptfließgewässern des Muldegebietes am 30./31. Juli 1897 ...... 142 Abbildung 133: Zeitlicher Verlauf der Hochwasserscheitel in den Hauptfließgewässern des Muldegebietes vom 10. bis 12. Juli 1954...... 143 Abbildung 134: Mittelfristiger (31-jährige Filterung der jährlichen Angaben) und langfristiger Verlauf der Temperaturabweichung vom Mittelwert seit dem Jahr 1000 in Mitteleuropa ...... 144 Abbildung 135: Mittelfristiger (31-jährige Filterung der jährlichen Angaben) und langfristiger Verlauf der Abweichung der jährlichen Niederschlagssumme von der mittleren jährlichen Niederschlagssumme seit dem Jahr 1000 in Mitteleuropa ...... 144

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Jahresniederschlagshöhen P(a) ausgewählter Niederschlagsmessstationen (Quelle: DWD)...... 5 Tabelle 2: Mittlere Abflussspenden Mq und mittlere Hochwasserabflussspenden MHq ausgewählter Pegel ...... 6 Tabelle 3: Abflusssituation an ausgewählten Pegeln am 01.08. und 10.08...... 10 Tabelle 4: Beobachtete Gebietsniederschlagshöhen in Teilen des Muldegebietes vom 10.08. bis 13.08...... 26 Tabelle 5: Gebietsniederschlagssummen P vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08.2002, 24.00 Uhr MEZ für 33 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet in Abhängigkeit vom mittleren jährlichen Gebietsniederschlag P(a) der Reihe 1961-1990 ...... 35 Tabelle 6: Maximale Niederschläge und geschätzte Wiederkehrintervalle nach KOSTRA ...... 36

Tabelle 7: Ausgangs- (QA) und Endabflüsse (QE) zur Separierung des Basisabflusses an den Pegeln ...... 40 Tabelle 8: Hochwasserkennwerte aller betrachteten Einzugsgebiete mit Verwendung der Niederschlagsradarmessung...... 43 Tabelle 9: Minimale und maximale Abflussbeiwerte in den verschiedenen Flussgebieten mit Verwendung der Niederschlagsradarmessung...... 44 Tabelle 10: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände im Flussgebiet der Zwickauer Mulde...... 56 Tabelle 11: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserabflüsse im Flussgebiet der Zwickauer Mulde .... 71 Tabelle 12: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde ohne Chemnitz ...... 73 Tabelle 13: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für Pegel im Flussgebiet der Chemnitz ...... 77 Tabelle 14: Minderung der Abflussfüllen an ausgewählten Pegeln durch die Talsperre Eibenstock...... 78 Tabelle 15: Reduzierung des Zuflussscheitels durch die einzelnen Talsperren...... 79 Tabelle 16: Relation der Zuflusssummen zu den Gewöhnlichen Hochwasserrückhalteräumen ...... 80 Tabelle 17: Veränderung der Hochwasserrückhalteräume ...... 80 Tabelle 18: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung...... 84 Tabelle 19: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserabflüsse im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung...... 88 Tabelle 20: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung...... 89 Tabelle 21: Minderung der Abflussfülle am Pegel Berthelsdorf/Freiberger Mulde durch die Talsperre Lichtenberg...... 91 Tabelle 22: Reduzierung des Zuflussscheitels durch die Talsperre Lichtenberg...... 91 Tabelle 23: Relation der Zuflusssumme zum Gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraum ...... 92 Tabelle 24: Veränderung des Hochwasserrückhalteraums...... 92 Tabelle 25: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände an Pegeln im Gebiet der Zschopau und an der unteren Freiberger Mulde...... 100 Tabelle 26: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserdurchflüsse an Pegeln im Gebiet der Zschopau und an der unteren Freiberger Mulde ...... 111 Tabelle 27: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter im Flussgebiet der Zschopau mit Flöha ...... 115 Tabelle 28: Bewirtschaftung der Talsperre Rauschenbach während des Hochwassers ...... 116 Tabelle 29: Minderung der Abflussfülle am Pegel Borstendorf/Flöha durch die Talsperre Saidenbach...... 117 Tabelle 30: Reduzierung des Zuflussscheitels durch die einzelnen Talsperren...... 117 Tabelle 31: Relation der Zuflusssummen zu den Gewöhnlichen Hochwasserrückhalteräumen ...... 118 Tabelle 32: Veränderung der Hochwasserrückhalteräume ...... 119 Tabelle 33: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände an den Pegeln der Vereinigten Mulde im Vergleich zu Pegeln an der Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde...... 122

Tabelle 34: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserdurchflüsse an den Pegeln der Vereinigten Mulde im Vergleich zu Pegeln an der Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde...... 125 Tabelle 35: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde ...... 127 Tabelle 36: Scheiteleintrittszeiten an ausgewählten Pegeln ...... 128 Tabelle 37: Scheitellaufzeiten ausgewählter Flussstrecken ...... 129 Tabelle 38: Relationen des Auftretens von Winter- und Sommerereignissen ...... 131 Tabelle 39: Hochwasserscheitelabflüsse mit Wiederkehrsintervall und Jährlichkeit des August-Hochwassers 2002, berechnet aus den HQ der Sommer- und Winterhalbjahre für ausgewählte Pegel ...... 134 Tabelle 40: Hochwasserstände an ausgewählten Pegeln...... 137 Tabelle 41: Abflüsse, Abflussspenden und Abflusshöhen extremer Hochwasser...... 141

Symbole und Abkürzungen

AE oder AE … Einzugsgebietsgröße D … Dauerstufe hN … Niederschlagshöhe HQ … Hochwasserdurchfluss Hq … Hochwasserabflussspende HW … Hochwasserstand HHQ … Höchster bekannter Durchfluss HHW … Höchster bekannter Wasserstand

IGHR … Gewöhnlicher Hochwasserrückhalteraum k … Parameter der Nash-Impulsantwort m … Kozeny-Parameter mx/Mx … Momente xter Ordnung MQ … Mittlerer Durchfluss MHQ … Mittlerer Hochwasserdurchfluss MHW … Mittlerer Hochwasserstand Mq … Mittlere Abflussspende MHq … Mittlere Hochwasserabflussspende n … Parameter der Nash-Impulsantwort P … Niederschlag P(a) … Mittlerer Jahresniederschlag Ψ … Abflussbeiwert Q … Durchfluss

QA … Abfluss zum Beginn des Direktabflusses (Ausgangsabfluss)

QE … Abfluss zum Ende des Direktabflusses (Endabfluss)

QS … Scheiteldurchfluss q … Abflussspende qS … Scheitelabflussspende RD … Höhe des Direktabflusses (Abflussfülle) r2 … Bestimmtheitsmaß S … Speicherung T … Wiederkehrintervall W … Wasserstand CEDK … Interpolationsverfahren Conditional External Drift Kriging Fkm … Fluss-Kilometer IDW … Interpolationsverfahren Inverse Distanz IK … Interpolationsverfahren Indikatorkriging KOSTRA … Koordinierte Starkregenauswertung MEZ … Mitteleuropäische Zeit MI … Kennzeichnung der Stationen des Deutschen Wetterdienstes mit automatischen Messungen (10-Minuten-Auflösung) NN … Normal Null OK … Interpolationsverfahren Ordinary Kriging RR … Kennzeichnung der Stationen des Deutschen Wetterdienstes mit täglichen Nie- derschlagsdaten ToNN … Interpolationsverfahren Thiessen oder „Nächster Nachbar“

Vorwort

Über das Hochwassergeschehen im August des Jahres 2002 existieren Publikationen in großer Zahl. Nur wenige befassten sich bisher intensiv mit den Ursachen dieses Hochwassers. Im Blickfeld standen vor allem die Auswir- kungen in Form aufgetretener Schäden sowie das Handeln sowohl des Einzelnen als auch der Gemeinschaft.

Ohne Ursachenanalyse können jedoch Konsequenzen zum Nutzen der Gesellschaft in Form der Vermeidung volkswirtschaftlicher Schäden nur lückenhaft bleiben.

Das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie rundet deshalb die mit der Ereignisanalyse des Hochwassers in den Osterzgebirgsflüssen begonnenen Veröffentlichungen mit den vorliegenden meteorologisch-hydrologischen Betrachtungen des August-Hochwassers 2002 im Gebiet der Mulden weiter ab.

Das Ziel besteht nicht in einer breiten Darstellung aller Facetten dieses Hochwassers, sondern in der Zusammen- fassung des umfangreich vorhandenen Beobachtungsmaterials und einer Konzentration auf die abgelaufenen meteorologischen und hydrologischen Prozesse.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 1 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1 Einleitung Extreme Niederschläge in noch nicht beobachteter Höhe führten in der ersten Augusthälfte des Jahres 2002 im Gebiet der Mulden zu einem außerordentlichen Hochwasser, bei dem Wasserstände und Abflüsse auftraten, die zum Teil außerhalb der Vorstellungskraft der mit hydrologischen Fragen im Muldegebiet befassten Fachleute lagen. Damit verbunden waren Schäden mit katastrophalen Ausmaßen, die Einfluss auf die Lebensumstände gro- ßer Bevölkerungsteile nahmen.

In Vorbereitung wichtiger, den zukünftigen Hochwasserschutz betreffenden Maßnahmen waren fachliche Analy- sen über die meteorologischen und hydrologischen Ursachen des Hochwassers erforderlich.

Die vorliegende Studie ist eine Zusammenfassung der Untersuchungen, die vom Sächsischen Landesamt für Umwelt und Geologie (jetzt: Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie), der Staatlichen Umweltbetriebsgesellschaft (jetzt Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft) und der Landes- talsperrenverwaltung sowie den damaligen Staatlichen Umweltfachämtern Chemnitz, Leipzig und Plauen vorgenommen oder in Auftrag gegeben wurden.

Unterstützung gaben der Deutsche Wetterdienst mit Untersuchungen zu den meteorologischen Ursachen

(DEUTSCHER WETTERDIENST 2003), die ÖkoProjekt ElbeRaum GmbH (ÖKOPROJEKT 2003) und das Institut für Was- serbau und Technische Hydromechanik der Technischen Universität Dresden (TU DRESDEN 2003) mit hydrauli- schen Berechnungen zur Bestimmung der Hochwasserscheitelabflüsse, vor allem aber der Lehrstuhl für Hydrolo- gie, Wasserwirtschaft und Umwelttechnik an der Fakultät für Bauwesen der Ruhr-Universität Bochum (SCHUMANN

2003; SCHUMANN & HABERLANDT 2004), der die deterministische Analyse des Hochwassers und die extremwertstatistische Einordnung der aufgetretenen Hochwasserscheitelabflüsse vorgenommen hat.

Betrachtet wird das Einzugsgebiet der sächsischen Mulden bis zum Pegel Bad Düben 1 an der Vereinigten Mul- de. Das nordwestsächsische Lober-Leine-Gebiet ist damit nicht Gegenstand der Untersuchungen gewesen.

Neben den schon erwähnten meteorologischen und hydrologischen Auswertungen erfolgen Beschreibungen des sächsischen Muldegebietes und der gegebenen meteorologischen und hydrologischen Ausgangssituation sowie ein Exkurs zu den beobachteten Hochwassern des 20. Jahrhunderts und den größten historischen Hochwassern.

Nicht beschrieben werden die Grundwasserverhältnisse und ihre Wechselwirkungen mit dem Oberflächenwasser.

Hierzu ist auf andere Auswertungen (SÄCHSISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT UND GEOLOGIE 2003) zu verweisen.

Fortgesetzt wird die Tradition ausführlicher Hochwasserauswertungen für das Muldegebiet, die u. a. von BÖER,

SCHUBERT & WILSER (1959) und SCHIRPKE, RICHTER & RIEß (1978) publiziert sind.

2 Gebietsbeschreibung Hinsichtlich seiner Gewässernetzstruktur und Lage innerhalb des zentraleuropäischen Mittelgebirgsgürtels stellt das zum Stromgebiet der Elbe gehörende Gebiet der Mulden (Abb. 1) ein einzigartiges Flussgebiet dar. Die Ab- flüsse von zwei Dritteln eines Mittelgebirges, dem Erzgebirge und seinem nördlich vorgelagerten Hügelland konzentrieren sich am Übergang zum nordsächsischen Tiefland in einem Gewässer, der Vereinigten Mulde.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 2 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 1: Einzugsgebiet der Mulden und dessen Naturräume

Den sächsischen Teil des Erzgebirges umfassen im Wesentlichen die Einzugsgebiete von Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde, die eine Fläche von rund 5.350 km² einnehmen. Aus der Vereinigung der beiden genannten Mulden bei Großsermuth an der Naturraumgrenze von Mulde-Lößhügelland und nordsächsischem Platten- und Hügelland entsteht die Vereinigte Mulde, die mit einer Einzugsgebietsfläche von 7.400 km² unterhalb von Dessau in Sachsen-Anhalt in die Elbe mündet. Sie verlässt das sächsische Territorium etwa 60 km vor ihrer Mündung in der Nähe von Bad Düben im Naturraum der Düben-Dahlener Heide, den sie etwa ab Eilenburg durchfließt.

Die bei 759 m über NN bei Muldenberg im Westerzgebirge entspringende Zwickauer Mulde nimmt als bedeuten- de Nebenflüsse das Schwarzwasser und die aus Zwönitz und Würschnitz gebildete Chemnitz rechtsseitig auf. Sie verläuft zwischen Hartenstein und Glauchau im Erzgebirgsbecken, danach im Mulde-Lößhügelland.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 3 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Das Quellgebiet der Freiberger Mulde befindet sich in einer Höhe von 841 m über NN im böhmischen Teil des Osterzgebirges. Sie erreicht unterhalb von Freiberg das Mulde-Lößhügelland. Der Abfluss in ihrem Unterlauf wird vorrangig durch die ihr von links zufließende Zschopau geprägt, die vor allem das mittlere Erzgebirge entwässert. Sie entspringt am Nordhang des Fichtelberges in 1.125 m Höhe über NN, tangiert unterhalb der Stadt Flöha das Erzgebirgsbecken und durchfließt danach das Mulde-Lößhügelland. Ihr markantester und an der Mündung etwa gleichgroßer Nebenfluss, die rechtsseitig zufließende Flöha, entsteht bei 832 m über NN auf böhmischem Gebiet. Sie bildet ungefähr die Grenze zwischen dem Mittel- und dem Osterzgebirge.

Einzelne Taltrakte wie zum Beispiel die Oberläufe von Zwickauer Mulde und Flöha folgen nicht der Richtung der Nordabdachung des Erzgebirges, sondern liegen quer oder stumpfwinklig dazu und weisen damit auf ihre tekto- nische Anlage bereits vor der Heraushebung der Pultscholle des Erzgebirges hin (BERNHARDT et al. 1986).

Das Abflussregime der Fließgewässer im Gebiet der Mulden wird in besonderem Maße durch den Niederschlag als witterungs- und klimaabhängiges Element geprägt. Die mittleren Niederschlagssummen zeigen im Allgemei- nen neben ihrer Höhen- eine deutliche Reliefabhängigkeit in Form von lokalen Luv- und Lee-Effekten. Dort, wo große Täler die flach nach Nordwesten abfallende Pultscholle des Erzgebirges zerschneiden, treten deutliche Ausbuchtungen der Isohyeten in südliche Richtungen auf.

Das Erzgebirge ist allgemein durch die Abnahme der mittleren jährlichen Niederschlagshöhen in west-östlicher Richtung gekennzeichnet (Tabelle 1). Dagegen sind bei großen Sommer-Hochwassern des Muldegebietes (1897, 1958, 2002) die auslösenden Niederschläge im Osterzgebirge häufig größer als im Westerzgebirge (siehe auch Abb. 17 in Abschnitt 4.3.2.), wobei die Reliefenergie im osterzgebirgischen Teil des Muldegebietes geringer ist. Verwischt werden diese Erscheinungen durch erhöhte Niederschläge an Erhebungen, die die Umgebung oder den Gebirgskamm überragen und durch jahreszeitliche Unterschiede, die abhängig von der Häufigkeit des Auftre- tens niederschlagsrelevanter Wetterlagen gegeben sind. Die gegenüber den Winterniederschlägen vergleichsweise größeren Sommerniederschläge weisen im Zusammenhang mit den geodätischen Höhenverhältnissen und der geografischen Ausrichtung auf kontinentale Einflüsse im Erzgebirge hin. Es stellt damit insbesondere aus hygrischer Sicht eine Enklave im weitgehend maritim geprägten Mitteleuropa dar (METEOROLOGISCHER DIENST 1973). Aber auch bei der Untersuchung der Temperaturverhältnisse deuten sich kontinentale Klimaverhältnisse an (METEOROLOGISCHER UND HYDROLOGISCHER DIENST 1953).

Die geografische Lage des Erzgebirges bedingt anhaltende Stauerscheinungen bei zyklonalen Nordwest- bis Nordwetterlagen an seinem Nordrand. Im Zusammenhang mit Troglagen stehende Aufgleitvorgänge im Grenzbe- reich von Warm- und Kaltluftmassen bringen langandauernde und sehr ergiebige Niederschläge.

Analog zur Niederschlagsverteilung ist das Erzgebirge hydrologisch durch die Abnahme der mittleren Abfluss- Spenden ebenfalls in west-östlicher Richtung geprägt (Tabelle 2).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 4 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 1: Jahresniederschlagshöhen P(a) ausgewählter Niederschlagsmessstationen (Quelle: DWD) Höhenlage P(a) Station Jahresreihe [m ü. NN] [mm] Bad Düben 89 582,4 1961/90 Colditz 192 626,4 1961/90 Chemnitz 420 700,7 1961/90 Aue 397 791,6 1961/90 Marienberg 639 817,7 1961/90 Zinnwald 877 976,7 1961/90 Fichtelberg 1213 1117,7 1961/90 Carlsfeld 914 1229,8 1961/90

Im Jahresgang zeigt sich in den Gebirgslagen der in der Regel durch Schneeschmelze gekennzeichnete April als abflussreichster Monat. Im Hügel- und Tieflandbereich erfolgt diese früher, sodass dort im Mittel schon der März die höchsten Abflüsse aufweist. Bei Betrachtung der mittleren Hochwasserverhältnisse wird die abflusserhöhende Wirkung sommerlicher Niederschläge unabhängig von ihrer Dauer und Intensität deutlich. Der Juli weist deshalb ein zweites Maximum auf, das einzugsgebietsabhängig auch in der Größenordnung des März/April-Maximums liegen kann. Ein drittes findet sich im Jahresverlauf der mittleren Hochwasserabfluss-Spenden im Januar, das auf dem durch Warmluftzufuhr hervorgerufenen „Weihnachtstauwetter“ um den kalendarischen Jahreswechsel be- ruht. Abb. 2 zeigt beispielhaft die Jahresgänge der langjährigen mittleren Abflüsse MQ und der langjährigen mittleren Hochwasserabflüsse MHQ der Pegel Göritzhain/Chemnitz und Hopfgarten/Zschopau (siehe auch Abb. 4 - 7). Die Größe der Abflussscheitel der Sommerhochwasser übersteigt die der Winterhochwasser in der Regel be- trächtlich, obwohl deren Anteile an den Jahreshöchstabflüssen geringer sind.

Aufgrund der allgemeinen jahreszeitlichen atmosphärischen Zirkulation, die sich unter anderem in der Charakte- ristik der mittleren Niederschlagsverteilung über ein Jahr zeigt, besteht die höchste Wahrscheinlichkeit des Ent- stehens und Ablaufens von Hochwasser in den in der Regel von Schneeschmelze gekennzeichneten Monaten März und April und in den im Jahresdurchschnitt regenreichen Sommermonaten Juni, Juli und August. Dass auch in den übrigen Monaten eines Jahres das Auftreten von Hochwasser nie ausschließbar und durch zahlreiche Bei- spiele belegt ist, begründet sich in seiner von meteorologischen Phänomenen abhängigen und damit von Natur aus gegebenen Komplexität.

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Tabelle 2: Mittlere Abflussspenden Mq und mittlere Hochwasserabflussspenden MHq ausgewählter Pegel AE Mq MHq Gewässer Pegel Beobachtungsreihe [km²] [l/s⋅km²] [l/s⋅km²] Mulde Golzern 1 5442 1911/2005 11 95 Mulde Bad Düben 1 6171 1961/2005 10 77 Zwickauer Mulde Schönheide 3 152 1983/2005 18 223 Zwickauer Mulde Zwickau-Pölbitz 1030 1928/2005 14 124 Zwickauer Mulde Wechselburg 1 2107 1910/2005 12 102 Schwarzwasser Aue 1 363 1928/2005 17 183 Chemnitz Göritzhain 532 1910/2005 12 132 Freiberger Mulde Berthelsdorf 244 1936/2005 15 145 Freiberger Mulde Nossen 1 585 1926/2005 12 117 Freiberger Mulde Erlln 2983 1961/2005 12 102 Zschopau Tannenberg 90,6 1960/2005 17 168 Zschopau Hopfgarten 529 1911/2005 15 155 Zschopau Lichtenwalde 1 1575 1910/2005 14 139 Flöha Borstendorf 644 1929/2005 14 143

Göritzhain/Chemnitz Hopfgarten/Zschopau 50 50 MHQ MHQ 45 45 MQ MQ 40 40

35 35

30 30

25 25

Q [m³/s] 20 Q [m³/s] 20

15 15

10 10

5 5

0 0 Nov Dez Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt

Abbildung 2: Jahresgang des langjährigen mittleren Abflusses MQ und des langjährigen mittleren Hochwasserabflusses MHQ an ausgewählten Pegeln (Beobachtungsreihen 1911/2005)

Dem Mittelgebirgscharakter des Erzgebirges entsprechend besitzt das Gebiet durch seine hohen Gefälleverhält- nisse und seinen felsigen Untergrund aus überwiegend regionalmetamorphen Gesteinen mit geringer Boden- überdeckung nur ein begrenztes Speichervermögen, sodass außerordentlich hohe Abflussspenden bei - Schneeschmelze, - Dauerregen über mehrere Tage oder Wochen mit hohen Niederschlagsmengen und - lokalen Starkniederschlägen, meist in Verbindung mit Gewittern, auftreten. Die an das in den Erzgebirgslagen stark verästelte Gewässernetz angeschlossenen Abflussbildungs- flächen tragen in besonderem Maße zum weiträumigen Zusammenfließen abtauenden Schnees oder gefallenen Regens bei. Die sich dadurch bildenden Hochwasserwellen erfahren frühestens im Erzgebirgsbecken und signifi- kant erst in den sich nach Norden hin anschließenden Hügelländern durch die Überschwemmung der vorhandenen größeren Talauen eine Abflachung. Die dort vorhandenen Zwischeneinzugsgebietszuflüsse können nur in sehr seltenen Fällen zur Erhöhung der Hochwasserscheitel beitragen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 6 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Häufigkeitsanalysen von Hochwassern unterschiedlicher Eintrittswahrscheinlichkeit zeigen in der Regel eine relative Gleichverteilung kleiner Hochwasser der Jährlichkeiten 2 bis 5 über das ganze Jahr. In ihrer Größe seltene Hochwasser konzentrieren sich im Wesentlichen auf die niederschlagsreichen Sommermonate Juni, Juli und Au- gust, wobei die meteorologischen Ursachen dafür in Abhängigkeit von der Einzugsgebietsgröße sowohl in kurz- zeitigen als auch in mehrtägigen sommerlichen Starkniederschlägen liegen. Aufgrund der durch Tektonik und Geologie geprägten hohen Gewässernetzdichte des Erzgebirges beschränkt sich die schadensrelevante Wirk- samkeit kurzzeitiger, bis zu vier Stunden andauernder lokaler Starkniederschläge auf Einzugsgebietsgrößen bis etwa 200 km². Zeitlich konzentrieren sich diese Ereignisse auf die Monate Juni und Juli (BÜTTNER, FÜGNER &

WINKLER 2001).

3 Charakteristik des Abflussjahres 2002 3.1 Meteorologische Verhältnisse Mit einer durchschnittlichen Temperaturabweichung von -0,8 K und einem Niederschlagsgebietsmittel in Höhe von 173 % gegenüber dem langjährigen Mittelwert der Reihe 1961/90 begann das Abflussjahr 2002 im November 2001 in Sachsen zu kalt und zu nass. Ab dem 07.11. bildete sich in den Gebirgslagen eine Schneedecke aus, die zum Monatsende auf dem Fichtelberg eine Höhe von 40 cm aufwies.

Die nasskalte Witterung setzte sich auch im Dezember fort. Ab dem 16.12. wurde auch das Tiefland von einer Schneedecke überzogen, die bis zum 31.12. auf eine Höhe von 5 bis 15 cm anwuchs. Gleichzeitig wurden im Erzgebirgsvorland Schneehöhen von 40 bis 50 cm, in den Kammlagen des Erzgebirges von 100 bis 160 cm gemessen. Der in der Schneedecke gespeicherte Wasservorrat betrug 20 bis 50 mm in den Flussgebieten des Tief- landes und 90 bis 180 mm im Bergland.

Die Luftströmung im mittleren 500-hPa-Niveau war im Januar geprägt durch einen kräftigen Wellenrücken über West- und Mitteleuropa, der von zwei verstärkten Wellentrögen über dem Nordwestatlantik und dem Ural begrenzt wurde. Unter Hochdruckeinfluss waren die ersten zwei Januardekaden nahezu niederschlagsfrei. Danach führten Tiefausläufer zunächst in einer westlichen Strömung sehr milde Luft heran. Anschließend verstärkte sich der Zustrom subtropischer Luftmassen aus Südwesten, sodass sich Tauwetter bis in die Kammlagen des Erzge- birges durchsetzte. Die Schneehöhen reduzierten sich je nach Höhenlage auf 10 bis 70 cm, auf dem Fichtelberg auf 115 cm. Infolge des durch Niederschläge beschleunigten Abtauprozesses kam es zur Ausbildung von Hoch- wasser. Im Gegensatz zu den beiden Vormonaten war der Januar damit zu warm, gleichzeitig auch zu trocken und zu sonnenscheinreich.

Der Februar zeigte eine beschleunigte zonale Zirkulation der oberen Westwinde. Zu Beginn setzte sich in Mittel- europa die extrem milde Südwestwetterlage vom Vormonat fort. Die warme Witterung führte in Sachsen zu einem um 4,8 K höheren Monatsmittel der Lufttemperatur gegenüber dem langjährigen Vergleichswert. Zudem fielen bis zur Monatsmitte fast täglich zum Teil sehr ergiebige Niederschläge. Nach der allmählichen Verlagerung der nord- atlantischen Frontalzone von Südgrönland zur Ostsee stellte sich bis zum Monatsende für Mitteleuropa eine Westwetterlage ein, die für Sachsen zunächst Hochdruckeinfluss mit meist trockenem und kaltem Wetter brachte. In der letzten Monatsdekade führten rasch durchziehende Tiefausläufer zu wiederum ergiebigen Niederschlägen, die teils als Schnee fielen. Mit 162 % des langjährigen Monatsmittels weisen die Niederschlagsverhältnisse den Februar als zu nass aus. Aufgrund der warmen Witterung hielt das Tauwetter bis in die Gipfellagen an und ließ die Schneedecke bis zur dritten Monatsdekade fast vollständig abtauen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 7 Schriftenreihe, Heft 32/2009 In Bezug auf den meteorologischen Winter von Dezember 2001 bis Februar 2002 ist insgesamt festzustellen, dass dieser zu 36 % von Westlagen, 24 % von Nordwestlagen, 22% von einem Hoch über Mitteleuropa, 8 % von Ostlagen, 6 % von Nordlagen und 4 % von anderen geprägt war, von denen etwa 2/3 einen zyklonalen und ca. 1/3 einen antizyklonalen Charakter zeigten.

März und April waren vorwiegend durch Hochdruckeinfluss gekennzeichnet, der kurzzeitig durch Tiefausläufer mit zum Teil ergiebigen Niederschlägen unterbrochen wurde. Während in diesen Monaten die Zonalzirkulation noch beschleunigt blieb, zeigte sich im Mai im 500-hPa-Niveau über Nordeuropa ein kräftiger Hochdruckrücken zwischen zwei Wellentrögen. Sachsen verblieb damit unter Hochdruckeinfluss. Die kräftige Frontalzone erstreckte sich vom Nordatlantik bis Südwesteuropa.

Der Frühling zeigte sich durch fehlende Kaltlufteinbrüche insgesamt zu warm. Dominiert wurde er mit 29 % über- durchschnittlich von Hochdruckgebieten über Mitteleuropa und mit 22 % von Ostlagen. Westlagen traten mit 17 %, Südlagen mit 14 % und Nordlagen mit 10 % auf, zyklonale und antizyklonale Wetterlagen in etwa zu gleichen Teilen.

Der Juni zeigte ein ähnliches Zirkulationsmuster wie der Vormonat und der folgende Juli. Gelegentlich führten Tiefausläufer zu kräftigen, meist schauerartigen und gewittrigen Niederschlägen. Für den Juli war eine relativ dichte Aufeinanderfolge von Tiefdruckwirbeln charakteristisch, die den Wetterablauf wechselhaft gestalteten und mit ihren Fronten zum Teil ergiebigen Regen brachten.

In der Gesamtschau blieben die Monate März bis Juli im Allgemeinen zu trocken und zu warm. Die Sonnen- scheindauer lag meist im Bereich der jahreszeitlich üblichen Werte.

Auf die besondere Wettersituation im August 2002 wird in den Abschnitten 4.2 und 4.3 näher eingegangen.

Der Sommer zeichnete sich durch ein überdurchschnittliches Auftreten von Ostlagen (29 %) und Tiefdruckgebie- ten über Mitteleuropa (16 %) aus. Unterdurchschnittlich waren Nordlagen mit 5 % und Hochdruckgebiete über Mitteleuropa mit 10 % vertreten. Mit 26 % traten Westlagen auf. An ¾ aller Tage waren zyklonale Lagen zu beobachten.

Nach den Troglagen, die den August charakterisierten, dominierte Anfang September über Westeuropa ein brei- ter Hochdruckrücken. Ab Monatsmitte stellte sich die Großwetterlage über Mitteleuropa dann auf eine Nordwest- strömung um. Auf den zu warmen und extrem nassen August folgten die vergleichsweise zu kalten Monate Sep- tember und Oktober. Der September blieb vor allem in den Kammlagen des Erzgebirges mit Niederschlagssum- men von 120 bis 130 % gegenüber den Normalwerten auch zu nass.

Hinsichtlich der besonderen Relevanz des Niederschlags auf das Hochwasserregime zeigt Abb. 3 einen Ver- gleich der im Abflussjahr 2002 erfassten monatlichen Niederschlagshöhen im Vergleich zu den entsprechenden Normalwerten der Beobachtungsreihe 1961/90 für ausgewählte Stationen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 8 Schriftenreihe, Heft 32/2009 480 480 Chemnitz Carlsfeld 440 440 400 400 Beobachtung Beobachtung 360 360 Normalwert Normalwert 320 320 280 280 240 240 P [mm] P [mm] P 200 200 160 160 120 120 80 80 40 40 0 0 Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt 01 01 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 01 01 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02

480 Fichtelberg 480 440 Zinnwald 440 400 Beobachtung 400 360 Beobachtung Normalwert 360 320 Normalwert 320 280 280 240 240

P [mm] P 200 P [mm] P 200 160 160 120 120 80 80 40 40 0 0 Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt 01 01 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 01 01 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02

Abbildung 3: Beobachtete monatliche Niederschlagshöhen an ausgewählten Stationen im Abflussjahr 2002 im Vergleich zu den entsprechenden Normalwerten der Beobachtungsreihe 1961/90 (Quelle: DWD)

3.2 Hydrologische Verhältnisse Im November 2001 lag die Wasserführung der Gewässer des Muldegebietes durchschnittlich zwischen dem lang- jährigen Monatsmittel und dessen Zweifachem. Im Zusammenhang mit zwischenzeitlich einsetzendem Tauwetter traten, auf die unteren Berglagen und das Hügelland beschränkt, Abflussspitzen bis zum 10-Fachen des langjäh- rigen Monatsmittels auf.

Den Dezember prägte im Mittel eine leicht erhöhte Wasserführung um das 1,5-Fache des Normalwertes. Mit der zunehmenden Speicherung des Niederschlages als Schnee vor allem im Gebirge lagen die höchsten Abflüsse nur noch im Bereich des 3- bis 6-Fachen der langjährigen Durchschnittswerte für den Dezember.

Aufgrund der von Mitte Dezember bis zum 19.01. anhaltenden Frostperiode waren in den Fließgewässern Eisbil- dungen zu beobachten. Vor allem in kleineren Fließgewässern des Berglandes waren dadurch die Wasserstände beeinflusst. Gleichzeitig sanken die Abflüsse auf 70 bis 30 % des langjährigen Monatsmittels. Das in der letzten Januardekade einsetzende Tauwetter führte in Verbindung mit Regen zu starken Wasserstandsanstiegen. Die höchsten Abflüsse erreichten am Monatsende Werte zwischen dem 5- und 9-Fachen der langjährigen Ver- gleichswerte. Die mittleren Monatsdurchflüsse waren leicht erhöht bis zum doppelten des Mittelwertes für den Ja- nuar.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 9 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Traten in den unteren Berglagen und dem Hügelland die höchsten Abflüsse bereits mit dem Januar-Tauwetter auf, so zeigten die Gewässer des mittleren und oberen Berglandes erst im Februar ihre Spitzenabflüsse, die bis zum 10-Fachen des langjährigen monatlichen Mittels reichten. Eine Überschreitung der Hochwassermeldegren- zen an den Hochwassermeldepegeln war damit nicht zu verzeichnen. Im Durchschnitt bewegten sich die Abflüsse zwischen 200 und 300 % des langjährigen Mittels für den Februar.

Aufgrund der in den Folgemonaten auftretenden trockenen Witterung erfolgte bis zum Juli tendenziell ein allmäh- licher Rückgang der Wasserführung auf Werte zwischen 45 und 25 % der Vergleichswerte. Unterbrechungen wurden lediglich durch einzelne Niederschlagsereignisse hervorgerufen, deren resultierende Abflussspitzen aber höchstens das 3,5-Fache des langjährigen Mittels erreichten. Erst zum Ende des Monats Juli traten örtlich stärke- re Wasserstandsanstiege infolge lokaler, meist gewittriger Starkniederschlagsereignisse auf, sodass am 01.08. an den Pegeln Abflüsse beobachtet wurden, die zwischen 16 % und 204 % des langjährigen Mittels lagen.

Am Ende der ersten Augustdekade zeigte sich nach örtlichen Starkniederschlägen eine Situation, die vergleichsweise stark differierende Abflüsse zwischen 46 % im Gebiet der Freiberger Mulde (Pegel Wolfs- grund/Chemnitzbach) und 350 % im Gebiet der Zwickauer Mulde (Pegel Markersbach 1/Große Mittweida) vom langjährigen Mittel für den August aufwies. Tabelle 3 gibt an Hand der Beobachtungen an ausgewählten Pegeln einen Überblick zur Abflusssituation vor dem Hochwasser.

Tabelle 3: Abflusssituation an ausgewählten Pegeln am 01.08. und 10.08.

Q01.08. Q10.08. Q01.08. Q10.08. AE Q01.08. Q10.08. Pegel/Gewässer MQ(a) MQ(a) MQ(Aug) MQ(Aug) [km2] [m³/s] [m³/s] [%] [%] [%] [%]

Golzern 1/Vereinigte Mulde 5442 26,3 73,9 43 120 61 172 Bad Düben 1/Vereinigte Mulde 6171 36,2 97,3 56 152 87 233 Schönheide 3/Zwickauer Mulde 152 0,557 1,61 20 59 29 84 Niederschlema/Zwickauer Mulde 759 7,09 15,7 57 126 78 172 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 1030 7,36 19,0 51 133 74 191 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 2107 14,4 36,2 55 139 71 179 Sachsengrund/Große Pyra 6,6 0,078 0,11 43 60 62 87 Aue 1/Schwarzwasser 362 5,75 12,8 91 203 129 286 Markersbach 1/Große Mittweida 30,0 0,824 1,84 134 300 157 350 Wolfersgrün/Hirschfelder Wasser 22,2 0,087 0,284 39 127 55 179 Niedermülsen 1/Mülsenbach 49,9 0,244 0,520 47 101 59 126 Niederlungwitz/Lungwitzbach 138 0,963 2,23 68 157 91 210 Chemnitz 1/Chemnitz 403 1,53 4,03 38 99 57 151 Göritzhain/Chemnitz 532 2,70 7,07 43 112 58 152 Burkhardtsdorf 2/Zwönitz 93,7 0,373 1,46 26 104 39 154 Altchemnitz 1/Zwönitz 144 0,640 1,89 29 87 47 140 Jahnsdorf 1/Würschnitz 103 0,398 1,93 33 161 46 221 Harthau/Würschnitz 136 0,471 2,17 32 147 54 251 Berthelsdorf/Freiberger Mulde 244 1,09 1,65 31 46 44 66 Nossen 1/Freiberger Mulde 585 2,11 3,85 31 56 47 86 Erlln/Freiberger Mulde 2983 15,9 32,0 45 91 77 155 Wolfsgrund/Chemnitzbach 37,2 0,205 0,205 31 31 46 46 Krummenhennersdorf/Bobritzsch 131 0,246 0,7 16 45 57 163 Böhrigen/Striegis 253 1,69 1,58 70 66 132 123 Tannenberg/Zschopau 90,6 2,13 3,00 137 192 192 270

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 10 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Q01.08. Q10.08. Q01.08. Q10.08. AE Q01.08. Q10.08. Pegel/Gewässer MQ(a) MQ(a) MQ(Aug) MQ(Aug) [km2] [m³/s] [m³/s] [%] [%] [%] [%]

Hopfgarten/Zschopau 529 7,45 10,4 94 131 140 195 Lichtenwalde/Zschopau 1575 14,6 22,9 67 105 101 158 Kriebstein UP/Zschopau 1757 10,5 26,1 44 111 64 160 Wiesa/Pöhlbach 86,3 1,63 2,28 95 133 136 190 Streckewalde/Preßnitz 206 1,22 2,28 41 77 61 114 Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwasser 35,9 0,481 0,546 120 136 163 185 Pockau 1/Flöha 385 3,35 2,52 57 43 84 63 Borstendorf/Flöha 644 7,94 6,67 87 73 128 108 Rothenthal/Natzschung 75,0 1,42 1,20 103 87 154 130 Zöblitz/Schwarze Pockau 129 4,71 3,19 204 138 289 196

Aus den ab der zweiten Monatsdekade auftretenden extremen Niederschlägen entstand ein in diesen Ausmaßen bisher nicht beobachtetes Hochwasser. Die Abflüsse stiegen vereinzelt bis zum 165-Fachen, im Durchschnitt bis zum 90-Fachen der langjährigen Mittelwerte für den August an. Allein die Monatsmittel der Abflüsse lagen zwischen 400 und 1.000 %, bezogen auf deren langjährige Vergleichswerte.

Die Monate September und Oktober zeigten schließlich noch deutlich erhöhte Abflüsse gegenüber den langjähri- gen Mitteln dieser Monate. Einzelne lokale Starkniederschlagsereignisse führten örtlich zu Abflussspitzen, die das 14-Fache des langjährigen Durchschnitts erreichten. Der generelle Rückgang erreichte im Oktober Abflusswerte, die zwischen 50 und 140 % der Vergleichswerte lagen. Die Abbildungen 4 – 7 zeigen den Jahresgang des Ab- flusses im Abflussjahr 2002 an ausgewählten Pegeln im Vergleich zu langjährigen Mittelwerten.

Golzern 1/Vereinigte Mulde 1900 1800 Q(d) 1700 1600 MQ(mon) 1500 MQ(a) 1400 MHQ(mon) 1300 1200 MHQ(a) 1100 1000 900

Q [m³/s] 800 700 600 500 400 300 200 100 0

01.11.2001 01.12.2001 01.01.2002 01.02.2002 01.03.2002 01.04.2002 01.05.2002 01.06.2002 01.07.2002 01.08.2002 01.09.2002 01.10.2002 Abbildung 4: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahres- hochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1911/2005 am Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 11 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 380 360 Q(d) 340 320 MQ(mon) 300 MQ(a) 280 MHQ(mon) 260 240 MHQ(a) 220 200 180

Q [m³/s] 160 140 120 100 80 60 40 20 0

01.11.2001 01.12.2001 01.01.2002 01.02.2002 01.03.2002 01.04.2002 01.05.2002 01.06.2002 01.07.2002 01.08.2002 01.09.2002 01.10.2002 Abbildung 5: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahres- abfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshoch- wasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1928/2005 am Pegel Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde

Nossen 1/Freiberger Mulde 400 380 Q(d) 360 340 MQ(mon) 320 MQ(a) 300 280 MHQ(mon) 260 MHQ(a) 240 220 200 180 Q [m³/s] Q 160 140 120 100 80 60 40 20 0

01.11.2001 01.12.2001 01.01.2002 01.02.2002 01.03.2002 01.04.2002 01.05.2002 01.06.2002 01.07.2002 01.08.2002 01.09.2002 01.10.2002 Abbildung 6: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahres- abfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshoch- wasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1926/2005 am Pegel Nossen 1/Freiberger Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 12 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Lichtenwalde/Zschopau 900 850 Q(d) 800 MQ(mon) 750 700 MQ(a) 650 MHQ(mon) 600 MHQ(a) 550 500 450 400 Q [m³/s] 350 300 250 200 150 100 50 0

01.11.2001 01.12.2001 01.01.2002 01.02.2002 01.03.2002 01.04.2002 01.05.2002 01.06.2002 01.07.2002 01.08.2002 01.09.2002 01.10.2002 Abbildung 7: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahres- abfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshoch- wasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1910/2005 am Pegel Lichtenwalde/Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 13 Schriftenreihe, Heft 32/2009 4 Meteorologische Ursachen des Hochwassers 4.1 Allgemeines zur Entstehung von Sommerhochwassern in Mitteleuropa Sommerhochwasser entstehen im Zusammenhang mit dem Auftreten von Starkniederschlägen unterschiedlicher Dauer, die dem Hochwasser zeitlich unmittelbar vorausgehen und im Allgemeinen auch während des Hochwas- sers zumindest anfangs noch anhalten. Die räumliche Verteilung der auftretenden Niederschlagsintensitäten ent- scheidet letztendlich über die Ausprägung von Hochwasser in den einzelnen Teilflussgebieten.

Es ist evident, dass die meist im Zusammenhang mit Gewittern stehenden lokalen Starkregen zu örtlichen Über- schwemmungen mit zum Teil katastrophalen Ausmaßen führen können (siehe z. B. BÜTTNER, FÜGNER & WINKLER

2001 oder FICKERT 1932). Deren Ursachen sind an kräftige konvektive Luftbewegungen gebunden und daher mit hoch aufquellender Bewölkung verbunden. Konvektion wird hervorgerufen durch starke Erhitzung der unteren Luftschichten insbesondere bei ungehinderter Sonneneinstrahlung, starker Abkühlung in höheren Schichten infolge des Einfließens sehr kalter Höhenluft oder des Einfließens sehr warmer Luftmassen unter kältere. Extreme Sommerniederschläge entstehen meist durch eine Kombination der genannten Ursachen, die zudem maßgeblich durch die orografischen Eigenschaften des Gebietes wie Höhenlage, Geländeexposition, Luv- und Lee-Effekte beeinflusst werden. Stark orografisch geprägte Gewitter bilden sich vorrangig in Gebirgslagen, zum Teil auch nacheinander an verschiedenen Orten aus. Diese Erscheinung ist wiederum zurückzuführen auf die von unterschiedlichen Temperatur- und Luftdruckverhältnissen in den einzelnen Höhenlagen beeinflussten Luftbewegun- gen.

Eine flächendeckende Hochwassersituation mit Beteiligung aller Teilflussgebiete wird dagegen hervorgerufen durch starke, anhaltende und verbreitete Niederschläge mit prioritär advektivem Charakter.

Diese stehen hauptsächlich in Verbindung mit einem selbständigen Höhentief in der mittleren und oberen Tropo- sphäre, das sich am südlichen Ende eines Höhentroges (Troglage) abspaltet (cut-off-Effekt) und unabhängig davon weiterbewegt. Luftmassenmäßig besteht das Höhentief aus einem abgeschlossenen Kaltluftgebiet, das auch als „Kaltlufttropfen“ bezeichnet wird und oftmals nur geringe Verlagerungstendenzen zeigt. Die Niederschlagstä- tigkeit wird bei diesen Erscheinungen forciert, wenn warme und sehr feuchte Meeresluft in den zyklonalen Pro- zess einbezogen wird.

Extreme Auswirkungen auf das Hochwasserabflussverhalten zeigen insbesondere Niederschläge in den Som- mermonaten, die in Verbindung mit sogenannten Vb-Störungen1 (sprich: „fünf b“) stehen. Dabei handelt es sich um Tiefdruckgebiete am Boden, die über dem Golf von Genua oder weiter östlich entstehen und mit geringer Ver- lagerungsgeschwindigkeit im Mittel von Oberitalien über Österreich/Ungarn und Polen in das Gebiet des Ladoga- sees ziehen. Diese beziehen feuchtwarme Meeresluft aus dem Mittelmeerraum – die Wassertemperatur des Mit- telmeeres beträgt im Sommer über 24 °C - in ihre Zirkulation ein, die am Rande der Kaltluft zum Aufstieg gezwungen wird. Im Grenzbereich unterschiedlich temperierter Luftmassen entstehen verbreitet lang andauernde Niederschläge, die durch orografische Effekte (Stauwirkungen) an den in der Zugrichtung liegenden Mittelgebir- gen wie Bayerischer Wald, Böhmerwald, Erzgebirge und Sudeten in ihrer Intensität verstärkt werden können.

1 Zur Systematisierung des Wetterablaufs wurden am Ende des vorigen Jahrhunderts durch VAN BEBBER (1891) fünf Zugwege von Tiefdruckgebieten über Europa beschrieben. Mit der zunehmenden wissenschaftlichen Erforschung der atmosphärischen Zirkulationen konnte diese Verallgemeinerung nicht aufrecht erhalten werden. Von den Zugbahnen ist bis heute nur die „Zug- straße V“ weitestgehend bekannt geblieben. Ihr nach Norden führender Zweig erhielt den Zusatz „b“. Die Tiefdruckgebiete wei- chen von dieser "Straße" häufig weit nach Westen oder Osten ab.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 14 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Das Steuerungszentrum für die Zyklogenese des Vb-Tiefs bildet gleichfalls ein abgeschlossenes Höhentief über Südfrankreich oder dem Golfe du Lion (Mittelmeerbucht an der Küste Frankreichs), durch das mit Unterstützung der Lee-Wirkung der Alpen Kaltluft über Westeuropa zum westlichen Mittelmeer vordringen kann. Damit verbunden ist ein starker Druckabfall in der warmen Luft der unteren Troposphäre.

Von geringerer Bedeutung für die Ausbildung extremer Hochwasser sind zyklonale West- und Nordwestlagen mit dem raschen Durchzug von Tiefdruckgebieten und ihren Ausläufern in dichter Aufeinanderfolge, wenngleich diese Wetterlagen häufiger als Troglagen zu beobachten sind. Auch deren Niederschläge erfahren in der Regel eine In- tensitätsverstärkung durch Stauwirkungen am Erzgebirge und können sich somit zu ergiebigen Mengen summie- ren.

Die Entstehung extremer Hochwasser in räumlicher und zeitlicher Hinsicht resultiert in der Regel aus dem mögli- chen Zusammentreffen mehrerer meteorologischer Erscheinungen, die im Folgenden kurz zusammengefasst sind:

intensive Kaltluftzufuhr aus nördlichen Breiten Ausbildung eines Vb-Tiefs Blockierung der Strömung über Mitteleuropa durch ein ortsbeständiges Hochdruckgebiet über Nordost- europa Abspaltung eines Höhentiefs über Mitteleuropa orografisch bedingte Verstärkung der Hebungsprozesse

4.2 Synoptische Entwicklung Die Großwetterlage zeigte in der ersten Augustdekade in der unteren Troposphäre einen breiten Trog mit kalter Luft arktischen Ursprungs über Osteuropa und eine hochreichende Antizyklone über Nordeuropa. Der schon im Juni und Juli vorhandene osteuropäische Hochdruckrücken war damit unter Verstärkung westwärts zur Ostsee verschoben. In Mitteleuropa waren feucht-warme, labil geschichtete Meeresluftmassen vorherrschend. Deutsch- land lag dabei in den ersten beiden Augustwochen im Bereich eines hochreichenden Tiefdruckwirbels, der sich unter Abschwächung langsam ostwärts bewegte. Infolge dessen traten zwischen dem 31.07. und 02.08. im Mul- degebiet zunächst lokal starke Schauer und Gewitter mit Niederschlagshöhen bis 70 mm auf. Nach einer Wetter- beruhigung am 02. und 03.08. lebte die Niederschlagstätigkeit in der gleichen Art wie in der Vorwoche ab dem 04.08. bis zum 09.08. wieder auf, wobei lokal wieder Niederschlagshöhen bis 70 mm zu beobachten waren. In der ersten Augustdekade summierten sich somit die Niederschläge auf Höhen von 40 bis 60 mm im Tiefland sowie auf 50 bis 110 mm im Hügel- und Bergland, örtlich sogar bis 125 mm (Abb. 8). Damit wurde bereits in der ersten Augustdekade die langjährige mittlere Monatssumme des Niederschlags erreicht (vgl. Abb. 3). In der Folge erhöhte sich die Bodenfeuchte beträchtlich.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 15 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 8: Niederschlagssumme vom 01.08. bis 10.08. (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)

Mit der Ausbildung eines Höhentroges am östlichen Rand des stabilen Azorenhochs - von Island ausgehend in Richtung Südosten - wurde ab dem 08.08. über nahezu drei Tage hochreichende maritime Kaltluft aus dem grön- ländisch-isländischen Raum bis zum westlichen Mittelmeer geführt. Dieses Nordwindband wurde im Osten durch ein Tiefdruckgebiet begrenzt, dessen Kern am 10.08. südostwärts über Südengland nach Nordfrankreich zog. Dort löste es sich schließlich auf (Abb. 9).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 16 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 9: Bodenwetterkarte vom 10.08., 12.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)

Im südlichen Teil des Troges über Südfrankreich spaltete sich am 10.08. ein hochwirksames Höhentief („Cut-Off- Low“) ab (Abb. 10), an dessen Vorderseite (Ostflanke) der Luftdruck über Oberitalien durch dynamische He- bungsvorgänge stark abfiel.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 17 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 10: Numerische Analyse der Geopotenzial- und Temperaturverteilung in 850 hPa (etwa

1,5 km Höhe) am 11.08. (Quelle: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)

Infolge dessen bildete sich in der Nacht zum 11.08. ein Bodentief, dass sich ostwärts zur nördlichen Adria verlagerte und extrem feucht-warme Luft von der Großen Syrte (Mittelmeerbucht an der Küste Lybiens) – die Tages- maxima der Lufttemperatur lagen bei 30 °C - in die vertikale und horizontale Zirkulation einbezog (Abb. 11).

Mit dem Aufgleiten dieser Warmluft auf die über Frankreich nach Süden vorgedrungene Kaltluft erfolgte eine Ver- stärkung des mit dem Namen „ILSE“ versehenen Bodentiefs durch die Intensivierung der Hebungsprozesse. Bis zum Abend des 11.08. verlagerte es sich nach Venetien und dem östlichen Teil Norditaliens. Zu diesem Zeitpunkt begann im Westerzgebirge und südwestlich von Leipzig eine Intensivierung des Niederschlags. Unter erheblicher Verstärkung zogen die Ausläufer des Tiefs bis zum Vormittag des 12.08. über Tschechien hinweg nach Sachsen, wo die extrem feuchte Luftmasse durch eine Nordwestströmung in der Höhe auf der Rückseite des Tiefs zusätz- lich zum Aufstieg an der Nordseite des Erzgebirges gezwungen wurde (Abb. 12).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 18 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 11: Bodenwetterkarte vom 11.08., 06.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)

Abbildung 12: Bodenwetterkarte vom 12.08., 06.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 19 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die Folge waren weitverbreitete Niederschläge mit außerordentlichen Intensitäten innerhalb von 24 Stunden. Der Vb-Zugbahn des Tiefs entsprechend hatten die Niederschläge bereits auf der Alpensüdseite eingesetzt und sich dann unter Verstärkung über die Schweiz, Bayern, Österreich und Tschechien nach dem Osten Deutschlands verlagert. Die beständigen kräftigen Hochdruckgebiete über West- und Nordosteuropa verhinderten den Weiter- zug von „ILSE“, so dass sich das Tief stationär über Ostdeutschland eindrehte. Die feuchte Luftmasse regnete sich bis zum späten Abend des 13.08. in einem breiten Band – von den Alpen nach Nordostdeutschland reichend – aus. Besonders davon betroffen war das Einzugsgebiet der Elbe oberhalb der Saalemündung. Unter weiterer Ostwärtsverlagerung löste es sich schließlich bis zum 16.08. vollständig auf. Abb. 13 zeigt zusammenfassend die Zugbahn des Vb-Tiefs vom 09.08. bis 14.08.

Abbildung 13: Zugbahnen des wetterbestimmenden Tiefs und des Kaltlufttropfens vom 09.08. bis 14.08.

(nach RUDOLF & RAPP 2003, ergänzt)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 20 Schriftenreihe, Heft 32/2009 In der zweiten Monatshälfte war Hochdruckeinfluss wetterbestimmend. Tiefausläufer unterbrachen die im We- sentlichen trockene Witterung mit einzelnen lokal auftretenden Schauern und Gewittern, die insbesondere am Monatsende auch mit ergiebigem Regen verbunden waren.

Der DEUTSCHE WETTERDIENST (2003) benennt für die Entstehung dieses Hochwassers folgende meteorologisch- synoptischen Ursachen:

1. Aufgleiten feucht-warmer Mittelmeerluft vor allem in höheren Schichten auf die von Norden einströmen- de Kaltluft 2. in das Niederschlagsgeschehen eingelagerte konvektive Prozesse vor allem im Osten des Regengebie- tes im Zusammenhang mit extremen Wasserdampfgehalten der Luftmasse bis in große Höhen und einer potenziell instabilen Schichtung 3. orografische Verstärkung der Niederschlagsbildung durch die erzwungene Hebung der Luftmassen im Nordstau der sächsischen Mittelgebirge aufgrund der Position des Tiefdruckgebietes und der Druckgra- dientverschärfung sowie der damit verbundenen deutlichen Verstärkung des Nordwestwindes. 4. lange Andauer der Hebungsprozesse infolge der sich nur langsam ändernden großräumigen Druck- und Strömungsverteilung über Mitteleuropa

Die Anteile der ersten drei genannten Ursachen können auf der Grundlage aller verfügbaren Beobachtungen für das Erzgebirge wie folgt grob abgeschätzt werden: ca. 30 % flächenhafter (skaliger) Niederschlag ca. 10 % konvektiver Niederschlag (Schauer, Gewitter) ca. 60 % maximale orografische Verstärkung

Der Staueffekt am Nordabfall des Erzgebirges hatte demzufolge die größte Bedeutung für die Hochwasserentste- hung im Muldegebiet.

4.3 Niederschläge 4.3.1 Methodik der Niederschlagsinterpolation und Gebietsniederschlagsbestimmung Für die deterministische Analyse von Hochwassern werden zeitlich und räumlich hoch aufgelöste Niederschlags- daten benötigt. Die Daten der Standardmessnetze des Deutschen Wetterdienstes allein reichen dafür in der Re- gel nicht aus. Zur Verbesserung der Niederschlagsschätzung können Niederschlagsradardaten hinzugezogen werden.

Mit dem Ziel der bestmöglichen räumlichen Schätzung von stündlichen Niederschlagshöhen wurden von

SCHUMANN & HABERLANDT (2004) unter Verwendung aller beim Deutschen Wetterdienst verfügbaren Stations- und Radardaten sowie Informationen zu geodätischen Höhen vergleichende Untersuchungen mit folgenden Interpola- tionsverfahren durchgeführt: Thiessen oder „Nächster Nachbar“ (ToNN), Inverse Distanz (IDW), Ordinary Kriging (OK), Conditional External Drift Kriging (CEDK) und Indikatorkriging (IK).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 21 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die ersten vier Verfahren wurden vergleichend für die Niederschlagsinterpolation und das letzte für die Interpola- tion der Wiederkehrintervalle verwendet. Zur überblickhaften Beschreibung dieser Verfahren mit weiteren Litera- turangaben insbesondere zu den geostatistischen Verfahren und verschiedenen Anwendungen sei auf

HABERLANDT, SCHUMANN & BÜTTNER (2005) verwiesen.

Zur Erfassung des gesamten Niederschlagsgebietes erfolgte eine Ausdehnung der Untersuchung auch auf die dem Muldegebiet benachbarten Einzugsgebiete der Weißen Elster und der Nebenflüsse der oberen Elbe in Sachsen. Dazu wurden Tageswerte von 283 Stationen (RR-Kollektiv, Summe jeweils von 07.00 Uhr des Tages bis 07.00 Uhr des Folgetages), Stundenwerte von 21 Stationen (MI-Kollektiv) und Radardaten von drei Standor- ten einbezogen. Die Abb. 14 zeigt die Lage und Verteilung der zur Verfügung stehenden Niederschlagsstationen im und um das Untersuchungsgebiet.

Abbildung 14: Untersuchungsgebiet mit Flussteilgebieten, Niederschlagsstationen und Radarstandor- ten (der im Nordwesten liegende Radarstandort Ummendorf ist nicht sichtbar,

Quelle: SCHUMANN & HABERLANDT 2004)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 22 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die Daten der MI-Stationen lagen als 5-min-Summen vor und wurden vor der weiteren Analyse zu Stundenwer- ten, jeweils für volle Stunden (z.B. 00.00 Uhr – 01.00 Uhr, 01.00 Uhr – 02.00 Uhr, ...), aggregiert. Vor der Interpo- lation wurden Plausibilitätsprüfungen speziell hinsichtlich von möglichen Ausreißern in den Niederschlagsdaten durchgeführt.

Räumliche Schätzungen erfolgten für das Gesamtereignis, die Tages- und die Stundenniederschläge zunächst auf der Basis einer einfachen Stationsstatistik und der erforderlichen Variogramme. Zum Vergleich der Interpola- tionsgüte der oben genannten Verfahren wurden die Kreuzvalidierung und das Verhältnis der Varianz der Schätz- werte zur Varianz der Beobachtungswerte verwendet. Mit dem für jede zeitliche Diskretisierung geeignetsten Ver- fahren erfolgte schließlich die Interpolation auf ein orthogonales Raster mit einer räumlichen Auflösung von 1 km x 1 km.

Radardaten standen in Form des DH- und DX-Produktes (DEUTSCHER WETTERDIENST 2002) zur Verfügung. Diese wurden mit den Bodendaten synchronisiert, durch die Entfernung von Festechos korrigiert und an Tageswerten geeicht.

Aus den durchgeführten Untersuchungen lassen sich u. a. folgende Schlussfolgerungen ziehen (HABERLANDT,

SCHUMANN & BÜTTNER 2005): Mit der Thiessen- und der Inverse-Distanz-Methode (konventionelle Verfahren) konnten bei der räumli- chen Niederschlagsschätzung der Tagesniederschläge Ergebnisse erzielt werden, die von denen der aufwendigeren geostatistischen Verfahren nur unwesentlich abweichen. Die Berücksichtigung der Topo- graphie trug nicht zur Verbesserung der Ergebnisse bei. Zur Beschreibung des räumlichen Verhaltens der Tagesniederschläge wurde das Ordinary-Kriging-Verfahren verwendet (Abschnitt 4.3.2). Für die Interpolation von Stundenwerten zeigten die geostatistischen Verfahren eine bessere Eignung, wobei die Einbeziehung von Tagesmesswerten deutliche, zusätzliche Informationen zur Topographie jedoch nur geringfügige Verbesserungen brachten. Die besten Ergebnisse ergaben sich mit dem multiva- riaten External Drift Kriging unter Einbeziehung von Tageswerten und Radardaten, die die Grundlage für die Darstellungen im folgenden Abschnitt 4.3.2 bilden.

Die Ermittlung der Zeitreihen von Gebietsniederschlägen erfolgte in folgenden Schritten: 1. Interpolation des Niederschlages für jede Stunde auf ein Raster von 1 km x 1 km mit den oben genannten Verfahren 2. Räumliche Aggregation der Niederschläge für 176 spezifische Teilgebiete (Abb. 15) durch arithmetische Mittelung der Niederschläge aller Rasterflächen 3. Ermittlung der zu den gesuchten Pegeln beitragenden Teilgebiete aus der gegebenen Information über den jeweiligen Unterlieger für jedes Teilgebiet 4. Aggregation des Niederschlages für die Pegeleinzugsgebiete aus den beitragenden spezifischen Teilge- bieten durch flächengewichtete Mittelung

Die Abb. 15 zeigt die spezifischen Teilgebiete, die 58 verwendeten Pegel und die 12 Talsperreneinzugsgebiete für das von SCHUMANN & HABERLANDT (2004) untersuchte Gebiet.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 23 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 15: Verwendete Pegel, spezifische Teilgebiete und Talsperreneinzugsgebiete

(Quelle: SCHUMANN & HABERLANDT 2004)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 24 Schriftenreihe, Heft 32/2009 4.3.2 Zeitlicher Ablauf und Intensität der Niederschläge Der höchste Tagesniederschlag innerhalb des zum Hochwasser führenden Wetterereignisses betrug 312 mm in der Zeit vom 12.08., 7:00 MEZ bis 13.08., 7:00 MEZ. Dieser Wert wurde in Zinnwald-Georgenfeld beobachtet. Diese Station befindet sich nur rund 6 km Luftlinie von der Einzugsgebietsgrenze der Freiberger Mulde entfernt im Gebiet der Müglitz (Nebenfluss zur oberen Elbe). Der 24-stündige Niederschlag zwischen dem 12.08., 04.00 MEZ und dem 13.08., 04.00 Uhr MEZ erreichte sogar 352,7 mm. Der höchste, vor dem 12.08.2002 für Deutschland bekannte Tagesniederschlag am 06.07.1906 mit 260 mm in Zeithain bei Riesa an der Elbe, - also ebenfalls in Sachsen gemessen - wurde deutlich überschritten.

Die Abb. 16 zeigt den Verlauf der Tagessummen der Gebietsniederschläge in der ersten Augusthälfte für die drei Flussgebiete der Nebenflüsse der oberen Elbe, der Freiberger Mulde und der Zwickauer Mulde. Die Periode des Hochwasser auslösenden Niederschlagsereignisses erstreckte sich über vier Tage vom 10. bis 13.08.2002. Die höchsten Niederschläge traten in allen Flussgebieten am 12.08.2002 auf. Der räumliche Schwerpunkt des Ereig- nisses lag über dem Osterzgebirge und betraf die Quellregionen der zur Elbe direkt entwässernden Wilden und Roten Weißeritz, der Müglitz sowie der Freiberger Mulde.

160 Obere Elbe 140 Freiberger Mulde Zwickauer Mulde 120

100

60 Niederschlag [mm/d]

0 01.08.2002 02.08.2002 03.08.2002 04.08.2002 05.08.2002 06.08.2002 07.08.2002 08.08.2002 09.08.2002 10.08.2002 11.08.2002 12.08.2002 13.08.2002 14.08.2002 15.08.2002 Zeit [d]

Abbildung 16: Tagessummen der Gebietsniederschläge für die Flussgebiete der Nebenflüsse der oberen Elbe, der Freiberger Mulde und Zwickauer Mulde vom 01.08. bis 15.08. mit dem OK

Die Abb. 17 zeigt die räumliche Verteilung der Niederschlagssumme für das Gesamtereignis. Es ergibt sich ein Gebietsniederschlag von 144 mm bezogen auf das gesamte Untersuchungsgebiet (vgl. Abb. 14). Es wird deutlich, dass die extrem hohen Niederschlagssummen von mehr als 300 mm speziell in den Quellregionen der Flüs- se des Osterzgebirges und teilweise des mittleren Erzgebirges auftraten. Das Flussgebiet der Weißen Elster lag bereits weitgehend außerhalb der extremen Niederschläge. Auch die nördlichen Teile der Flussgebiete von Ver- einigter Mulde und der nördlichen Nebenflüsse der oberen Elbe haben nur vergleichsweise geringe Niederschlä- ge erhalten. Die beobachteten Niederschlagshöhen lassen sich, bezogen auf einzelne Teile des Muldegebietes, wie folgt klassifizieren (Tabelle 4):

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 25 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 4: Beobachtete Gebietsniederschlagshöhen in Teilen des Muldegebietes vom 10.08. bis 13.08. Niederschlagshöhe Flussteilgebiet [mm] Vereinigte Mulde 100 – 140 Zwickauer Mulde unterhalb Pegel Wolkenburg mit Chemnitz ohne Zwönitz und Würschnitz Zwickauer Mulde zwischen den Pegeln Niederschlema und Wolkenburg Zwönitz 140 – 180 Würschnitz Freiberger Mulde unterhalb Pegel Nossen 1 mit Striegis und Zschopau unterhalb Flöha Zwickauer Mulde bis zum Pegel Zwickau-Pölbitz 180 – 220 Zschopau oberhalb Flöha 220 – 250 Flöha 250 – 300 Freiberger Mulde oberhalb Pegel Nossen 1

Abbildung 17: Räumliche Verteilung der Summe der stündlichen interpolierten Stationsniederschläge mit CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignissumme) für das Ge- samtereignis vom 10.08. bis 13.08.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 26 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Der anfangs nur lokal auftretende Niederschlag beginnt am 10.08.2002 im westlichen Teil des Untersuchungsge- bietes nach Abb. 14 mit Tagessummen von nicht mehr als 30 mm/d. Auch am 11.08.2002 bleibt das Zentrum des jetzt flächendeckenden Niederschlages über den Einzugsgebieten von Zwickauer Mulde und der Pleiße mit In- tensitäten bis zu ca. 100 mm/d, wobei im Osterzgebirge auch schon Tagesniederschläge um 60 mm beobachtet werden. Am 12.08.2002 fallen die höchsten Niederschläge in dieser viertägigen Periode mit Intensitäten von teilweise über 300 mm/d, wobei sich der regionale Schwerpunkt nach Osten über die Quellgebiete von Freiberger Mulde, Weißeritz und Müglitz verschoben hat. Am 13.08.2002 treten nur noch vergleichsweise geringe Nieder- schläge bis etwa 30 mm/d auf, wobei eine weitere Verschiebung des Regenzentrums nach Osten zu beobachten ist. Die räumliche Verteilung des Niederschlages am 12.08.2002 entspricht nahezu dem Niederschlagsmuster für die gesamte Ereignissumme (Abb. 18).

Die Abb. 19 - 21 zeigen die räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge am 12.08., dem Tag mit dem höchsten Tagesniederschlag, wobei die innertägliche räumliche Differenzierung deutlich wird.

Abbildung 18: Räumliche Verteilung der Niederschlagssummen in mm für die einzelnen Tage vom 10.08. bis 13.08.2002 mit dem OK

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 27 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 19: Räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge in mm/h am 12.08. von 00.00 Uhr bis 08.00 Uhr MEZ mit dem CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignis- summe)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 28 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 20: Räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge in mm/h am 12.08. von 08.00 Uhr bis 16.00 Uhr MEZ mit dem CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignis- summe)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 29 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 21: Räumliche Verteilung der stündlichen Niederschläge in mm/h am 12.08. von 16.00 Uhr bis 24.00 Uhr MEZ mit dem CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignis- summe)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 30 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Im Vergleich sind in den Abb. 22 - 25 die stündlichen Niederschläge an ausgewählten Stationen des Deutschen Wetterdienstes vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ dargestellt:

18 Aue Carlsfeld 16

Niederschlagsintensität [mm/h] 4

0 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 11.08.2002 12.08.2002 13.08.2002 14.08.2002 Datum/Uhrzeit MEZ

Abbildung 22: Stündliche Niederschläge an den Stationen Aue und Carlsfeld vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ

18 Fichtelberg Chemnitz 16

Niederschlagsintensität [mm/h] Niederschlagsintensität 4

0 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 11.08.2002 12.08.2002 13.08.2002 14.08.2002 Datum/Uhrzeit MEZ

Abbildung 23: Stündliche Niederschläge an den Stationen Fichtelberg und Chemnitz vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 31 Schriftenreihe, Heft 32/2009 32 Zinnwald Marienberg 28

8 Niederschlagsintensität [mm/h]

0 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 11.08.2002 12.08.2002 13.08.2002 14.08.2002 Datum/Uhrzeit MEZ

Abbildung 24: Stündliche Niederschläge an den Stationen Zinnwald und Marienberg vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ

14 Leipzig-Schkeuditz Oschatz

4 Niederschlagsintensität [mm/h]

0 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 10 13 16 19 22 01 04 07 11.08.2002 12.08.2002 13.08.2002 14.08.2002 Datum/Uhrzeit MEZ

Abbildung 25: Stündliche Niederschläge an den Stationen Leipzig-Schkeuditz und Oschatz vom 11.08., 07.00 Uhr MEZ bis 14.08., 07.00 Uhr MEZ

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 32 Schriftenreihe, Heft 32/2009 In der Abb. 26 sind die Gebietsniederschlagssummen für 38 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet den Flächen- größen gegenübergestellt. Mit einer oberen Umhüllenden (rote Linie) erkennt man die typische Abnahme des Niederschlages mit zunehmender Fläche. Für Einzugsgebiete kleiner 100 km², in denen die konvektive Nieder- schlagskomponente eine größere Bedeutung gegenüber der advektiven erlangt, werden Gebietsniederschläge von über 300 mm erreicht.

320

280

240

200 P [mm]

160

120

80 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 AE [km²]

Abbildung 26: Gebietsniederschlagssummen vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08.2002, 24.00 Uhr MEZ für 38 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet in Abhängigkeit von der Einzugsgebietsfläche, berechnet mit CEDK (Zusatzinformationen aus Stundenniederschlägen, Tagesniederschlä- gen und Radarmessung)

Abb. 27 verdeutlicht im Zusammenhang mit Tabelle 5 das Verhältnis zwischen dem Gebietsniederschlag der Pe- geleinzugsgebiete zum mittleren jährlichen Gebietsniederschlag der Beobachtungsreihe von 1961 bis 1990 (Quelle: DWD). Die Teileinzugsgebiete sind farblich unterschiedlich hervorgehoben.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 33 Schriftenreihe, Heft 32/2009 350

300

250

200

150 P vom 10.08. bis 13.08.02 [mm] 13.08.02 bis 10.08. P vom

100

50 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 P(a) (1961-1990) [mm]

Abbildung 27: Gebietsniederschlagssummen P vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08.2002, 24.00 Uhr MEZ für 33 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet in Abhängigkeit vom mittleren jährlichen Ge- bietsniederschlag P(a) der Reihe 1961-1990 (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 5)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 34 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 5: Gebietsniederschlagssummen P vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08.2002, 24.00 Uhr MEZ für 33 Pegeleinzugsgebiete im Muldegebiet in Abhängigkeit vom mittleren jährlichen Gebietsnie- derschlag P(a) der Reihe 1961-1990 P P(a) Pegel/ AE Flussgebiet (10.08.-13.08.02) (1961-1990) P/P(a) Gewässer [km²] [mm] [mm] Vereinigte Mulde Golzern 1/ 5442 184,9 896 0,21 Vereinigte Mulde Schönheide 3/ 152 205,2 1163 0,18 Zwickauer Mulde Niederschlema/ 759,4 203,9 1087 0,19 Zwickauer Mulde Zwickau-Pölbitz/ 1029,7 199,7 1022 0,20 Zwickauer Mulde Wolkenburg/ 1424 185,7 949 0,20 Zwickauer Mulde Wechselburg 1/ 2107 165,8 918 0,18 Zwickauer Mulde Sachsengrund/ 6,6 239,5 1330 0,18 Große Pyra Aue 1/ 362,5 201,6 1084 0,19 Schwarzwasser Markersbach 1/ 30 205,6 1087 0,19 Große Mittweida Wolfersgrün/ Zwickauer Mulde 22,2 173,5 785 0,22 Hirschfelder Wasser Niedermülsen 1/ 49,9 166,3 819 0,20 Mülsenbach Niederlungwitz/ 137,6 144,2 812 0,18 Lungwitzbach Chemnitz 1/ 403,2 139,4 914 0,15 Chemnitz Göritzhain/ 532,3 130,7 887 0,15 Chemnitz Burkhardtsdorf 2/ 93,7 172,3 1023 0,17 Zwönitz Altchemnitz 1/ 144,3 158,7 997 0,16 Zwönitz Jahnsdorf 1/ 103 151,1 923 0,16 Würschnitz Harthau/ 135,7 142,2 905 0,16 Würschnitz Tannenberg/ 90,6 173,3 1020 0,17 Zschopau Hopfgarten/ 528,8 181,7 994 0,18 Zschopau Lichtenwalde/ 1574,6 208,5 969 0,22 Zschopau Kriebstein UP/ Zschopau 1756,8 201,5 950 0,21 Zschopau Annaberg 1/ 48,6 182,5 1020 0,18 Sehma Wiesa/ 86,3 182,6 991 0,18 Pöhlbach Streckewalde/ 205,9 187,7 977 0,19 Preßnitz Pockau 1/ 384,6 258,5 1001 0,26 Flöha Borstendorf/ 643,8 244,6 985 0,25 Flöha Flöha Rothenthal/ 75 239,4 1010 0,24 Natzschung Zöblitz/ 129,2 213,8 987 0,22 Schwarze Pockau Berthelsdorf/ 244,4 271,3 961 0,28 Freiberger Mulde Nossen 1/ 585,2 260,8 903 0,29 Freiberger Mulde Freiberger Mulde Wolfsgrund/ 37,2 250,3 1017 0,25 Chemnitzbach Krummenhennersdorf/ 131 296,4 914 0,32 Bobritzsch

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 35 Schriftenreihe, Heft 32/2009 4.4 Extremwertstatistische Einordnung und klimatologischer Vergleich Grundlage der extremwertstatistischen Analyse des Niederschlages bildeten die 21 registrierenden Nieder- schlagsstationen (siehe Abschnitt 4.3.1). Unter Betrachtung der vier Dauerstufen D von 12, 24, 48 und 72 Stun- den gingen SCHUMANN & HABERLANDT (2004) wie folgt vor: 1. Berechnung der maximalen Niederschläge max hN pro Dauerstufe aus den Stundensummen für alle Stationen, 2. Schätzung der Parameter der Verteilungsfunktionen für die Stationsstandorte und alle Dauerstufen mit

Hilfe des KOSTRA-Atlasses (BARTELS et al. 1997), 3. Ermittlung der Wiederkehrintervalle der beobachteten Niederschlagshöhen max hN für alle Stationen und Dauerstufen, 4. Räumliche Interpolation der Wiederkehrintervalle für vier Dauerstufen mit Hilfe des Indikator Kriging (siehe Abschnitt 4.3.1) Die Tabelle 6 enthält dem KOSTRA-Atlas entsprechende Ergebnisse der extremwertstatistischen Analysen für ausgewählte Stationen.

Tabelle 6: Maximale Niederschläge und geschätzte Wiederkehrintervalle nach KOSTRA

D=12h D=24h D=48h D=72h Name hN T hN T hN T hN T Leipzig-Schkeuditz 43,1 3,2 54,6 4,5 68,1 6,9 69,5 5,7 Leipzig 42,3 2,4 52,3 3,7 72,0 5,2 74,2 4,9 Oschatz 85,7 106,3 114,2 130,6 116,9 82,7 118,8 22,0 Dresden-Klotzsche 116,0 515,1 160,5 522,0 181,5 747,6 181,7 342,0 Lichtenhain-Mittelndorf 40,1 1,4 66,5 3,2 86,2 3,7 86,6 2,3 Chemnitz 49,8 6,7 89,9 24,1 108,0 17,7 110,8 13,1 Zinnwald-Georgenfeld 210,7 1,6·106 353,3 18·106 404,9 6,3·106 406,2 4,9·105 Marienberg 95,0 851,6 172,8 8556,7 192,6 1728,4 193,5 588,8 Aue 73,3 10,2 114,5 43,2 138,1 32,4 151,5 27,6 Plauen 23,8 0,3 36,8 0,9 43,5 0,9 46,8 1,1 Fichtelberg 86,7 52,3 150,7 1787,8 206,3 3630,8 208,5 1544,9 Carlsfeld 114,0 44,1 198,1 1029,5 209,0 164,2 226,2 151,1 Gera-Leumnitz 58,8 5,9 78,7 10,9 83,7 6,5 85,8 4,1

Es zeigt sich, dass die Wiederkehrintervalle formal weit über die Länge der den KOSTRA-Berechnungen zugrun- de liegenden Beobachtungsreihen hinaus extrapoliert werden mussten. Dies führt teilweise zu unrealistisch hohen Werten, insbesondere für die Station Zinnwald-Georgenfeld. Aufgrund dessen erfolgte die Verwendung des Indikatorkriging-Verfahrens zur räumlichen Interpolation auf ein Raster von 1 km x 1 km (siehe Abschnitt 4.3.1), wobei die Wiederkehrintervalle T von 1, 5, 20, 50, 100, 500 und 1 000 Jahren als Grenzwerte für alle Dauerstufen definiert wurden.

Die Schätzungen der Wiederkehrintervalle sind für alle Dauerstufen in den Abb. 28 - 31 dargestellt. Bei der Inter- pretation der Bilder sind die Unsicherheit der Schätzung aus KOSTRA und die Tatsache, dass es sich um Wie- derkehrintervalle von Punktniederschlägen handelt, zu beachten. Die Abbildungen zeigen eine relativ große Aus- dehnung des Niederschlages mit Wiederkehrintervallen > 1 000 Jahre über dem gesamten Erzgebirge für alle Dauerstufen ≥ 24 h.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 36 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Ein Vergleich der Abbildungen offenbart, dass die Dauerstufe D = 24 h hier die kritische Dauerstufe mit der größ- ten Ausdehnung seltener Niederschläge darstellt. Aus der oben beschriebenen Problematik heraus ist ein direkter Vergleich der Abb. 28 bis 31 mit den Angaben der Tabelle 6 nicht möglich.

Abbildung 28: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punkt- niederschlagssummen über D = 12 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)

Abbildung 29: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punkt- niederschlagssummen über D = 24 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 37 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 30: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punkt- niederschlagssummen über D = 48 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)

Abbildung 31: Interpolierte Wiederkehrintervalle T (geschätzt nach KOSTRA) für die maximalen Punkt- niederschlagssummen über D = 72 h (10.08.2002, 00.00 Uhr – 13.08.2002, 24.00 Uhr)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 38 Schriftenreihe, Heft 32/2009 5 Verlauf und Charakterisierung des Hochwassers 5.1 Grundlagen zur Untersuchung der Abflusskonzentration Zur Untersuchung des Hochwasserablaufs standen Wasserstands- und Abflussdaten von 39 Pegeln des gewäs- serkundlichen Messnetzes des Freistaates Sachsen zur Verfügung. Die Abflussganglinien wurden aus den Was- serstandsaufzeichnungen der Schreibpegel mit Hilfe von extrapolierten Wasserstands-Durchfluss-Beziehungen bestimmt, wobei die Hochwasserscheitelabflüsse an den Pegeln zunächst auf der Grundlage von Längsschnittbe- trachtungen der Hochwasserscheitelabflussspenden geschätzt wurden. Deren Prüfung erfolgte in der Regel durch stationär ungleichförmige (ÖKOPROJEKT 2003) und in Einzelfällen durch eindimensional instationäre hydraulische Berechnungen (TU DRESDEN 2003). Die Zuflussganglinien der Talsperren wurden zum Teil aus Abgabe- und Stauinhaltswerten rekonstruiert.

Aus den Abflussganglinien wurden als charakteristische Kennwerte der Scheitelabfluss QS, die Scheiteleintritts- zeit und die Scheitelabflussspende qS sowie die Abflussfülle RD bestimmt. Zu letzterem erfolgte eine Separation des Basisabflusses. Aufgrund dessen, dass die Ausgangsabflüsse QA (Beginn der Ganglinie des Direktabflusses) an den betrachteten Pegeln infolge der Niederschläge in der ersten Augustdekade mit einer großen Spannweite zwischen 30 % (Pegel Wolfsgrund/Chemnitzbach) und 269 % (Pegel Markersbach 1/Große Mittweida) bezogen auf das langjährige Mittel lagen und in der dritten Augustdekade Niederschläge teilweise zu erneuten Anstiegen führten, wurden die Hochwasserdauern pegelabhängig auf 206 (Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde) bis 240 (Pe- gel Göritzhain/Chemnitz) Stunden begrenzt. Zu diesen Zeitpunkten bewegten sich die Endabflüsse QE noch zwischen 96 % (Pegel Niederlungwitz/Lungwitzbach) und 423 % (Pegel Berthelsdorf/Freiberger Mulde) vom langjäh- rigen Mittel. Diese große Varianz der Abflüsse zeigt sich auch im Verhältnis zwischen den festgelegten Aus- gangs- und Endabflüssen, das zwischen 0,6 (Pegel Niederlungwitz/Lungwitzbach und Pegel Jahnsdorf 1/Würschnitz) und 7,9 (Pegel Berthelsdorf/Freiberger Mulde) schwankt. Tabelle 7 fasst die entsprechenden An- gaben für die untersuchten Pegel zusammen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 39 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 7: Ausgangs- (QA) und Endabflüsse (QE) zur Separierung des Basisabflusses an den Pegeln

QA QA/MQ QE QE/MQ QA/QE Pegel/Gewässer [m³/s] [%] [m³/s] [%] [-]

Golzern 1/Vereinigte Mulde 71,6 116 154 249 2,2 Bad Düben 1/Vereinigte Mulde 84,0 131 160 250 1,9 Schönheide 3/Zwickauer Mulde 1,55 57 4,24 155 2,7 Niederschlema/Zwickauer Mulde 15,3 122 24,2 194 1,6 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 19,5 136 31,6 221 1,6 2 Wolkenburg/Zwickauer Mulde 31,8 162 32,0 163 1,0 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 39,9 153 43,4 166 1,1 Großsermuth/Zwickauer Mulde 38,2 139 57,2 209 1,5 Sachsengrund/Große Pyra 0,110 60 0,224 122 2,0 Aue 1/Schwarzwasser 11,8 187 15,2 241 1,3 Markersbach 1/Große Mittweida 1,65 269 1,47 240 0,9 Wolfersgrün/Hirschfelder Wasser 0,340 152 0,460 206 1,4 Niedermülsen 1/Mülsenbach 0,570 110 0,630 122 1,1 Niederlungwitz/Lungwitzbach 2,44 172 1,37 96 0,6 Chemnitz 1/Chemnitz 5,09 125 7,49 184 1,5 Göritzhain/Chemnitz 7,35 117 8,98 143 1,2 Burkhardtsdorf 2/Zwönitz 1,02 72 3,94 279 3,9 Altchemnitz 1/Zwönitz 1,89 87 3,44 159 1,8 Jahnsdorf 1/Würschnitz 2,50 208 1,58 132 0,6 Harthau/Würschnitz 2,66 180 2,16 146 0,8 Berthelsdorf/Freiberger Mulde 1,91 54 15,0 423 7,9 Nossen 1/Freiberger Mulde 2,92 43 22,2 326 7,6 3 Erlln/Freiberger Mulde 26,9 77 95,8 274 3,6 Wolfsgrund/Chemnitzbach 0,200 30 1,59 240 8,0 Krummenhennersdorf/Bobritzsch 0,700 45 4,34 278 6,2 4 Böhrigen/Striegis 1,20 45 5,00 187 4,2 Tannenberg/Zschopau 2,82 181 3,79 243 1,3 Hopfgarten/Zschopau 9,57 120 19,1 240 2,0 Lichtenwalde/Zschopau 21,6 99 55,3 254 2,6 Kriebstein UP/Zschopau 23,8 101 63,6 269 2,7 Annaberg 1/Sehma 1,50 203 1,99 269 1,3 Wiesa/Pöhlbach 2,16 126 3,49 204 1,6 Streckewalde/Preßnitz 2,13 71 5,99 201 2,8 Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwas- 0,270 67 1,15 286 ser 4,3 Pockau 1/Flöha 2,22 38 14,8 250 6,7 Borstendorf/Flöha 7,08 77 28,6 313 4,0 Hetzdorf 1/Flöha 8,83 80 30,3 273 3,4 Rothenthal/Natzschung 0,890 64 3,64 264 4,1 Zöblitz/Schwarze Pockau 2,81 122 4,62 200 1,6

2 Hochwasserganglinie ab 12.08., 07.00 Uhr aufgrund fehlender Daten mittels hydraulischer Berechnung und regionaler Analo- gie rekonstruiert 3 Hochwasserganglinie ab 13.08., 01.00 Uhr aufgrund fehlender Daten mittels hydraulischer Berechnung und regionaler Analo- gie rekonstruiert 4 Hochwasserganglinie vom 11.08., 00.00 Uhr bis 21.08., 00.00 Uhr an Hand von Lattenpegelbeobachtungen, hydraulischer Be- rechnung und regionaler Analogie rekonstruiert

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 40 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Zusätzlich wurden die Abflussganglinien hinsichtlich der Abflusskonzentrationsphase durch SCHUMANN &

HABERLANDT (2004) nach zwei unterschiedlichen Verfahren aufbereitet. Einerseits wurde die bezogene Ganglinie geschätzt, um die Vergleichbarkeit der Abflussverläufe in den verschiedenen Einzugsgebieten zu untersuchen. Die Zeitbasis der bezogenen Ganglinie wurde hierzu auf die Scheiteleintrittszeit normiert und die Abflussordinaten auf den Scheitelabfluss bezogen. Die bezogenen Ganglinien wurden anschließend jeweils mit der analytischen Ganglinienfunktion nach Kozeny beschrieben:

−x)1( m []⋅= exy mit x … Zeit, bezogen auf die Scheiteleintrittszeit, m … Parameter y … Abfluss, bezogen auf den Scheitelabfluss.

Der Parameter m der Kozeny-Funktion wurde hierzu mit Hilfe des Verfahrens der Minimierung der quadratischen Abweichungen angepasst. Er beschreibt die Form der Hochwasserwelle, wobei gilt: Je kleiner m, desto größer ist das relative Volumen des Direktabflusses.

Zusätzlich wurden die Parameter n und k der Nash-Impulsantwort mit der Momentenmethode aus der gemesse- nen Ganglinie des Direktabflusses und der Ganglinie des Effektivniederschlags geschätzt. Während der Parame- ter n die Anzahl der Linearspeicher angibt, ist die Speicherkonstante k ein Maß der Verweilzeit des Wassers im System. Das Produkt aus n und k entspricht der Schwerpunktlaufzeit, d. h., der zeitlichen Verschiebung des Schwerpunktes der Ganglinie des Effektivniederschlages p(t) zum Schwerpunkt der Ganglinie des Direktabflus- ses q(t). Mit Hilfe der Ursprungsmomente 1. Ordnung m1 und der Zentralmomente 2. Ordnung M2 können somit die Parameter n und k geschätzt werden:

=⋅ − mmkn ,1,1 pq

2 q −=⋅ MMkn ,2,2 p

Die Ursprungsmomente werden wie folgt berechnet:

∑ ii Δ⋅⋅ tpt i m ,1 p = = t p ∑ i Δ⋅ tp i

Das zentrale Moment ergibt sich nach der Beziehung:

2 ∑ i )( i Δ⋅⋅− tptt i M ,2 p = ∑ i Δ⋅ tp i

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 41 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Infolge des spezifischen Niederschlagsverlaufs mit mehreren Intensitätsspitzen und den daraus resultierenden mehrgipfligen Abflussganglinien war es nicht für jeden Pegel möglich, eine plausible Schätzung des Parameters m der Kozeny-Funktion und der Nash-Impulsantwort-Parameter zu erreichen. Hierfür ist auch die Abhängigkeit der ermittelten Parameter von den Randbedingungen, insbesondere von der Art der Separation des Direktabflus- ses (d. h. von der Länge des betrachteten Abflussereignisses) und dem angenommenen Beginn des hochwas- serauslösenden Niederschlages verantwortlich.

In Bezug auf die Bestimmung von n und k war die Ermittlung der Schwerpunkte des Niederschlags und der resultierenden mehrgipfligen Abflussganglinien stark vom Intensitätsverlauf abhängig, wodurch sich zufällige Abwei- chungen zwischen benachbarten Pegeln ergaben. Die angegebenen Nash-Impulsantwort-Parameter können deshalb nicht als Abflusskonzentrationsmodelle verwendet werden, sondern dienen nur dem Vergleich der zeitlichen Relationen zwischen Niederschlag und Abfluss unter den Pegeln der Teilflussgebiete.

Trotz dieser Einschränkungen ist festzustellen, dass die Nash-Impulsantworten, die in den Abschnitten 5.3.2, 5.4.2, 5.5.2 und 5.6.2 zusammengestellt sind, an den meisten Pegeln ähnliche Verläufe aufweisen.

Auch die Formparameter m der Konzeny-Funktion sind in den obengenannten Abschnitten für die dort beschriebenen Teilflussgebiete aufgelistet. Deutlich wird deren umgekehrte Proportionalität zur Einzugsgebietsgröße. Hier besteht ein Ansatz für weitere Untersuchungen zur Skalenabhängigkeit der Kozeny-Funktion im Sinne einer Re- gionalisierung.

5.2 Kennwerte im Überblick Generell war eine Abnahme der hochwasserauslösenden Niederschläge vom Osterzgebirge nach Westen hin zu beobachten. Im Zeitraum vom 10.08., 00.00 Uhr bis 13.08., 24.00 Uhr wurden für das Gebiet der Freiberger Mul- de ohne das der Zschopau 261 mm Niederschlag ermittelt. Das Zschopaugebiet wies 201 mm auf. Im Gebiet der Zwickauer Mulde reduzierten sich die Niederschläge auf 166 mm.

Die Angaben der folgenden Tabelle 8 charakterisieren die Relationen zwischen Niederschlag und Abfluss in den Einzugsgebieten der betrachteten Pegel.

Zur Verdeutlichung der Spannweiten sind in Tabelle 9 der minimale und maximale Abflussbeiwert der einzelnen Teilflussgebiete zusammengestellt. Beachtet werden müssen dabei die Unsicherheiten bei der Ermittlung der Ex- tremabflüsse.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 42 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 8: Hochwasserkennwerte aller betrachteten Einzugsgebiete mit Verwendung der Nieder- schlagsradarmessung

AE P Ψ RD RD Q q Pegel/Gewässer S S [km2] [mm] [-] [mm] [hm3] [m3/s] [l/(s·km2)]

Golzern 1/Vereinigte Mulde 5442 184,9 0,440 81,4 443,120 2600 478 Bad Düben 1/Vereinigte Mulde 6171 174,9 0,399 69,8 430,643 2200 357 Schönheide 3/Zwickauer Mulde 152 205,2 0,548 112,4 17,087 153 1007 Niederschlema/Zwickauer Mulde 759 203,9 0,408 83,1 63,163 400 527 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 1030 199,7 0,419 83,7 86,187 500 486 Wolkenburg/Zwickauer Mulde5 1424 185,7 0,445 82,7 117,700 674 473 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 2107 165,8 0,453 75,1 158,236 1000 475 Großsermuth/Zwickauer Mulde 2361 162,7 0,437 71,1 167,770 1000 424 Sachsengrund/Große Pyra 6,6 239,5 0,483 115,6 0,763 6,90 1045 Aue 1/Schwarzwasser 362 201,6 0,605 122,0 44,236 315 869 Markersbach 1/Große Mittweida 30,0 205,6 0,478 98,3 2,950 29 967 Wolfersgrün/Hirschfelder Wasser 22,2 173,5 0,200 34,6 0,769 6,27 282 Niedermülsen 1/Mülsenbach 49,9 166,3 0,430 71,5 3,569 26,5 531 Niederlungwitz/Lungwitzbach 138 144,2 0,434 62,6 8,612 100 727 Chemnitz 1/Chemnitz 403 139,4 0,525 73,1 29,493 235 583 Göritzhain/Chemnitz 532 130,7 0,488 63,8 33,962 250 470 Burkhardtsdorf 2/Zwönitz 93,7 172,3 0,541 93,2 8,730 77 822 Altchemnitz 1/Zwönitz 144 158,7 0,562 89,1 12,864 111 769 Jahnsdorf 1/Würschnitz 103 151,1 0,592 89,5 9,218 90 874 Harthau/Würschnitz 136 142,2 0,573 81,5 11,066 115 847 Berthelsdorf/Freiberger Mulde 244 271,3 0,696 188,8 46,144 360 1473 Nossen 1/Freiberger Mulde 585 260,8 0,465 121,3 70,983 690 1179 Erlln/Freiberger Mulde6 2983 202,1 0,459 92,8 276,842 1660 556 Wolfsgrund/Chemnitzbach 37,2 250,3 0,538 134,8 5,014 30 806 Krummenhennersdorf/Bobritzsch 131 296,4 0,476 140,9 18,463 160 1221 Böhrigen/Striegis7 253 180 0,389 70,0 17,700 160 632 Tannenberg/Zschopau 90,6 173,3 0,625 108,3 9,810 85 938 Hopfgarten/Zschopau 529 181,7 0,589 107,0 56,590 420 794 Lichtenwalde/Zschopau 1575 208,5 0,523 109,1 171,721 1250 794 Kriebstein UP/Zschopau 1757 201,5 0,523 105,4 185,203 1250 712 Annaberg 1/Sehma 48,6 182,5 0,589 107,4 5,222 39 802 Wiesa/Pöhlbach 86,3 182,6 0,592 108,1 9,327 65 753 Streckewalde/Preßnitz 206 187,7 0,525 98,5 20,285 145 704 Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwas- 35,9 184 0,740 136,2 4,888 29 808 ser Pockau 1/Flöha 385 258,5 0,410 105,9 40,713 315 819 Borstendorf/Flöha 644 244,6 0,478 116,8 75,223 540 839 Hetzdorf 1/Flöha 760 242,2 0,457 110,6 84,035 600 790 Rothenthal/Natzschung 75,0 239,4 0,540 129,3 9,697 88 1173 Zöblitz/Schwarze Pockau 129 213,8 0,579 123,8 15,994 160 1238

5 Hochwasserganglinie ab 12.08., 07.00 Uhr aufgrund fehlender Daten mittels hydraulischer Berechnung und regionaler Analo- gie rekonstruiert 6 Hochwasserganglinie ab 13.08., 01.00 Uhr aufgrund fehlender Daten mittels hydraulischer Berechnung und regionaler Analo- gie rekonstruiert 7 Hochwasserganglinie vom 11.08., 00.00 Uhr bis 21.08., 00.00 Uhr an Hand von Lattenpegelbeobachtungen, hydraulischer Be- rechnung und regionaler Analogie rekonstruiert

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 43 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 9: Minimale und maximale Abflussbeiwerte in den verschiedenen Flussgebieten mit Verwen- dung der Niederschlagsradarmessung Pegel/ AE P Ψ RD RD Gewässer [km2] [mm] [-] [mm] [hm3]

Zwickauer Mulde und Chemnitz

Wolfersgrün/ 22,2 173,5 0,200 34,6 0,769 Hirschfelder Wasser Aue 1/ 362,5 201,6 0,605 122,0 44,236 Schwarzwasser

Zschopau/Flöha

Pockau 1/ 384,6 258,5 0,410 105,9 40,713 Flöha Jöhstädter 1/ 35,9 184,0 0,740 136,2 4,888 Jöhstädter Schwarzwasser

Freiberger Mulde

Böhrigen/ 253 180,0 0,389 70,0 17,700 Striegis Berthelsdorf/ 244,4 271,3 0,696 188,8 46,144 Freiberger Mulde

Wie aus Abb. 32 ersichtlich ist, besteht ein nichtlinearer Verlauf in der Beziehung zwischen Niederschlag und Ab- fluss für die betrachteten Einzugsgebiete. Die geschätzte Regression ergibt sich zu

RD = 34,049 · e(0,005 · P)

2 mit rxy = 0,480.

Die Abflussbeiwerte bewegen sich in Anbetracht des ungewöhnlich hohen Dauerniederschlags mit einem Mittel- wert von Ψ = 0,504 in einem eher geringen Bereich. Auch ist mit einer Zunahme des Niederschlags keine deutliche Zunahme der Abflussbeiwerte feststellbar.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 44 Schriftenreihe, Heft 32/2009 200,0

180,0

exponentiell: 160,0 RD = 34,049 · exp(0,005 · P) r² = 0,480

140,0

120,0

RD [mm] RD 100,0

80,0

60,0

40,0

20,0 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 P [mm]

Abbildung 32: Beziehung zwischen Niederschlag und Abfluss für die Pegel bei Verwendung von Radar- niederschlägen (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8)

Die Abflussbeiwerte zeigen keine Abhängigkeit von der Einzugsgebietsgröße (Abb. 33) oder den Niederschlags- summen (Abb. 34).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 45 Schriftenreihe, Heft 32/2009 0,8

0,7

0,6

0,5

0,4 Abflussbeiwert [-] Abflussbeiwert

0,3

0,2

0,1 1 10 100 1000 10000 AE [km²]

Abbildung 33: Relation zwischen den Abflussbeiwerten (mit Radardaten) und der logarithmierten Ein- zugsgebietsfläche (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8)

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4 Abflussbeiwert [-] Abflussbeiwert

0,3

0,2

0,1 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 P [mm]

Abbildung 34: Relation zwischen den Abflussbeiwerten (mit Radardaten) und der Niederschlagssumme (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 46 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die Differenzen zwischen den ersten Momenten von Niederschlag und Abfluss, die näherungsweise der Zeitdiffe- renz zwischen den Schwerpunkten von Effektivniederschlags- und Direktabflussganglinie entsprechen, zeigen eine signifikante Beziehung zur Einzugsgebietsgröße.

45,0

40,0

potenziell: 35,0 Diff. 1.Mom. = 11,808 · AE0,124 r² = 0,337

30,0

25,0

20,0

15,0

10,0 Differenz der ersten Momente von Q und P [h] und Q von Momente ersten der Differenz

5,0

0,0 1 10 100 1000 10000 AE [km²]

Abbildung 35: Relation zwischen der Differenz der ersten Momente und der logarithmierten Einzugsge- bietsfläche (farbliche Unterscheidung gemäß Tabelle 8)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 47 Schriftenreihe, Heft 32/2009 5.3 Gebiet der Zwickauer Mulde 5.3.1 Wasserstandsentwicklung

Mit nur geringer Verzögerung nach dem Niederschlagsbeginn setzte in den Abend- stunden des 11.08. ab etwa 18.00 Uhr an den Pegeln des Gebietes der Zwickauer Mulde (Abb. 37) oberhalb der Chemnitz- mündung und im Gebiet der Chemnitz ein zunächst langsamer Wasserstandsanstieg ein.

Mit Intensivierung der Niederschlagstätig- keit verstärkten sich die Wasserstandsan- stiege in allen Fließgewässern zwischen 19.00 Uhr und 21.00 Uhr.

In Abhängigkeit schwankender Nieder- schlagsintensitäten wurden die Anstiege zeitweise verlangsamt und führten am 12.08. zwischen 15.00 Uhr und 18.00 Uhr an den Pegeln im Oberlauf der Zwickauer Mulde (bis einschließlich Pegel Nie- derschlema/Zwickauer Mulde) und am Pe- gel Aue 1/Schwarzwasser zu ersten Schei- telausbildungen.

Abbildung 36: Einzugsgebiet der Zwickauer Mulde

Im Gebiet oberhalb der Talsperre Eibenstock wurden die Scheitelausbildungen am Pegel Sachsengrund/Große Pyra am 12.08. zwischen 22.00 Uhr und 24.00 Uhr mit 81 cm nur 11 cm unter dem HHW vom 08.05.1978 und am Pegel Schönheide 3/Zwickauer Mulde am 13.08. von 00.45 Uhr bis 01.15 Uhr mit 317 cm und damit 77 cm über HHW vom 01.09.1995 beobachtet.

Am Abgabepegel Neidhardtsthal/Zwickauer Mulde der Talsperre Eibenstock kam es am 12.08. zwischen 07.00 Uhr und 09.00 Uhr infolge Abgabeerhöhung über die Grundablässe zu einem Wasserstandsanstieg von 23 cm auf 117 cm. Ab 10.00 Uhr bis zum 13.08., 02.00 Uhr entsprach die Talsperrenabgabe einem Wasserstand von 97 cm. Danach erfolgte mit einsetzendem Abfluss über die Hochwasserentlastungsanlage ein weitergehender Wasserstandsanstieg mit dem Scheitel am 13.08. gegen 13.00 Uhr, der damit nach den Höchstständen an den übrigen Pegeln im Gebiet der Zwickauer Mulde auftrat.

Im Oberlauf des Schwarzwassers kurz unterhalb der Mündung des Breitenbachs wurde der Scheitel am Pegel Johanngeorgenstadt 3/Schwarzwasser mit rund 220 cm etwa in Höhe des bisherigen HHW vom 10.07.1954 am 13.08. gegen 01.00 Uhr beobachtet. Bereits um 02.00 Uhr trat der Scheitel am Pegel Schwarzenberg/Schwarz-

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 48 Schriftenreihe, Heft 32/2009 wasser mit rund 400 cm und etwa 100 cm über dem HHW vom 10.07.1954 auf und erreichte den Pegel Aue 1/ Schwarzwasser zwischen 03.30 Uhr und 04.00 Uhr mit 452 cm und damit 70 cm über HHW vom 10.07.1954.

In der Großen Mittweida, dem größten Zufluss des Schwarzwassers wurde der Scheitel am Pegel Markersbach 1 am 13.08. um 01.00 Uhr mit 148 cm 24 cm über HHW vom 09.08.1982 gemessen. Dieser Pegel erfasst den Zu- fluss zum Unterbecken des Pumpspeicherwerkes Markersbach. Dessen Abgabe wurde durch den Kraftwerksbe- trieb stark vergleichmäßigt, sodass sich die Wasserstände am Pegel Markersbach 2/Große Mittweida, dem Ab- gabepegel des Unterbeckens, zwischen dem 12.08., 10.00 Uhr und dem 18.08., 02.00 Uhr um 110 cm mit dem Höchststand von 113 cm am 15.08., 17.00 Uhr bewegten. Das HHW von 143 cm am 07.01.1980 wurde dort nicht erreicht.

Die Wasserstandsentwicklung in der Zwickauer Mulde unterhalb von Aue bis Zwickau war geprägt durch den Zu- fluss aus dem Schwarzwasser, so dass der Scheitel am Pegel Niederschlema am 13.08. um 05.00 Uhr mit 506 cm registriert wurde. Dieser Wasserstand entsprach damit etwa dem bisherigen HHW vom 10.07.1954 mit 510 cm. Mit dem weiteren Wellenablauf erreichte der Scheitel folgerichtig zwischen 07.30 Uhr und 08.00 Uhr den Pe- gel Zwickau-Pölbitz mit 476 cm 10 cm über HHW vom 10.07.1954.

Im sich anschließenden Zwischeneinzugsgebiet bis zum Pegel Wolkenburg wurden die Wasserstandsanstiege, beobachtet an den Pegeln Niedermülsen 1/Mülsenbach und Niederlungwitz/Lungwitzbach durch drei kurzzeitige Rückgänge um maximal 30 cm unterbrochen. Der Höchststand trat am Pegel Niedermülsen 1 im Gegensatz zum Pegel Niederlungwitz – dort am 13.08. von 02.00 Uhr bis 03.00 Uhr mit 395 cm nur 2 cm unter HHW vom 08.05.1978 - bereits am 12.08. zwischen 08.00 Uhr und 09.00 Uhr mit 151 cm in der gleichen Höhe des bisherigen HHW vom 01.09.1995 auf. Der zeitlich dem Höchststand am Pegel Niederlungwitz entsprechende Scheitel des Mülsenbaches lag nur 6 cm unter dem Scheitel vom Vortag.

Schon vor dem Scheiteleintritt am Pegel Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde wurde der Höchststand am Pegel Wolkenburg/Zwickauer Mulde mit 603 cm von 06.00 Uhr bis 07.30 Uhr 26 cm über HHW vom 10.07.1954 beobachtet. Ebenfalls im gleichen Zeitraum, um 07.00 Uhr, bildete sich der Scheitel am 24 km unterhalb liegenden Pegel Wechselburg 1/Zwickauer Mulde aus. Dort wurde mit 597 cm der Höchststand 66 cm über dem HHW vom 10.07.1954 gemessen.

Im Gebiet der Chemnitz, die wenige Kilometer oberhalb des Pegels Wechselburg 1 in die Zwickauer Mulde mün- det, traten die Höchststände zuerst in der Würschnitz auf. Am Pegel Jahnsdorf 1 wurde der Scheitel am 13.08. um 03.30 Uhr mit 250 cm nur 4 cm unter HHW vom 10.07.1954 beobachtet. Eine Stunde später erreichte der Scheitel den Pegel Harthau/Würschnitz mit 353 cm und damit 81 cm über HHW vom 08.12.1974. In der Zwönitz trat der Scheitel am Pegel Burkhardtsdorf 2 mit 331 cm um 03.45 Uhr 122 cm über HHW vom 01.09.1995 und am Pegel Altchemnitz 1 um 07.00 Uhr mit 270 cm auf, wobei das HHW vom 01.09.1995 um 98 cm überschritten wurde. Bereits um 06.00 Uhr wurde der Höchststand am Pegel Chemnitz 1/Chemnitz mit 403 cm lediglich 23 cm über HHW vom 10.07.1954 registriert, drei Stunden später dann auch am Mündungspegel Göritzhain, wo der Höchst- stand mit 314 cm nur noch 10 cm über HHW vom 10.07.1954 gemessen wurde.

Am Pegel Großsermuth/Zwickauer Mulde, der sich 600 m oberhalb des Zusammenflusses von Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde befindet, trat der Hochwasserscheitel schließlich um 09.10 Uhr mit 693 cm auf, wobei der linksseitige Deich nach Überströmung gebrochen war.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 49 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die beobachteten Wasserstandsganglinien von Pegeln im Gebiet der Zwickauer Mulde enthalten die Abb. 37 – 42. In Tab. 10 sind die beobachteten Hochwasserstände zusammengefasst.

100 HW = 81 cm 80 Sachsengrund/Große Pyra 60 40 W [cm] 20 0 320 HW = 317 cm 300 Schönheide 3/Zwickauer Mulde 280 260 240 220 200 180 160 W [cm] 140 120 100 80 60 40 20 0 200 HW = 197 cm 180 Neidhardtsthal/Zwickauer Mulde 160 140 120 100

W [cm] 80 60 40 20 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 37: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Oberlaufs der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 50 Schriftenreihe, Heft 32/2009 160

140 HW = 148 cm Markersbach 1/Große Mittweida 120

100

W [cm] 60 40

20 0 120 HW = 113 cm 100 Markersbach 2/Große Mittweida

W [cm] 40

20 0 460 HW = 452 cm 440 Aue 1/Schwarzwasser 420

400

380 360

340

320 300

280 260

240

220 W [cm] 200

180

160

140

120 100

60 40

20 0 11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002,

Abbildung 38: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Schwarzwassers

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 51 Schriftenreihe, Heft 32/2009 200 HW = 197 cm 150 Neidhardsthal/Zwickauer Mulde 100

W [cm] 50 0 500 450 HW = 452 cm Aue 1/Schwarzwasser 400 350 300 250

W [cm] 200 150 100 50 0 550 HW = 506 cm 500 Niederschlema/Zwickauer Mulde 450 400 350 300 250 W [cm] 200 150 100 50 0 100 HW = 84 cm Wolfersgrün/Hirschfelder Wasser 50

W [cm] 0 500 450 HW = 476 cm Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 400 350 300 250

W [cm] 200 150 100 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 39: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Ober- und Mittellaufs der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 52 Schriftenreihe, Heft 32/2009 500 450 HW = 476 cm Zwickau-Pöblitz/Zwickauer Mulde 400 350 300 250

W [cm] 200 150 100 50 0 200 HW = 151 cm 150 Niedermülsen 1/Mülsenbach 100

W [cm] W 50 0 400 HW = 395 cm 350 Niederlungwitz/Lungwitzbach 300 250 200

W [cm] W 150 100 50 0 650 600 HW = 603 cm Wolkenburg/Zwickauer Mulde 550 500 450 400 350 300 W [cm] W 250 200 150 100 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 12.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 13.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 14.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 15.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 16.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 17.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 18.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 19.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 20.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 21.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 22.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 Abbildung 40: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Mittellaufs der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 53 Schriftenreihe, Heft 32/2009 650 600 HW = 603 cm Wolkenburg/Zwickauer Mulde 550 500 450 400 350 300 W [cm] W 250 200 150 100 50 0 350 HW = 314 cm 300 Göritzhain/Chemnitz 250 200 150 W [cm] W 100 50 0 600 HW = 597 cm 550 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 500 450 400 350 300

W [cm] 250 200 150 100 50 0 750 700 HW = 693 cm Großsermuth/Zwickauer Mulde 650 600 550 500 450 400 350 W [cm] 300 250 200 150 100 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 41: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet des Mittel- und Unterlaufs der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 54 Schriftenreihe, Heft 32/2009 350 300 HW = 331 cm Burkhardtsdorf 2/Zwönitz 250 200 150 W [cm] 100 50 0 300 HW = 270 cm 250 Altchemnitz 1/Zwönitz 200 150

W [cm] 100 50 0 300 HW = 250 cm 250 Jahnsdorf 1/Würschnitz 200 150

W [cm] 100 50 0 400 HW = 353 cm 350 Harthau/Würschnitz 300 250 200

W [cm] 150 100 50 0 450 HW = 403 cm 400 Chemnitz 1/Chemnitz 350 300 250 200 W [cm] W 150 100 50 0 350 HW = 314 cm 300 Göritzhain/Chemnitz 250 200 150 W [cm] 100 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 42: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet der Chemnitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 55 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 10: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände im Flussgebiet der Zwickauer Mulde

Hochwasser 08/2002 MHW HHW MHW HHW W AE Beob.- (11.08.2002, max. (bis Gewässer Pegel Fkm HW Zeit (1992/2001) (bis 2001) (1997/2006) [km²] beginn Datum 12.00 Uhr Anstieg Datum 2006) Datum [cm] [MESZ] [cm] [cm] [cm] MESZ) [cm/2h] [cm] [cm] 00.45 – Schönheide 3 152 141,6 1982 317 13.08.2002 41 53 150 240 01.09.1995 166 317 13.08.2002 01.15 Neidhardtsthal 201 135,1 1983 197 13.08.2002 12.30 22 94 120 168 02.09.1995 135 197 13.08.2002 Aue 3 681 118,4 1986 395 13.08.2002 04.00 k.A. k.A. 131 229 01.09.1995 167 395 13.08.2002 Niederschlema 759 111 1927 506 13.08.2002 05.00 106 116 208 510 10.07.1954 243 510 10.07.1954 Zwickauer 07.30 – Mulde Zwickau-Pölbitz 1030 83,8 1927 476 13.08.2002 124 84 247 478 10.07.1954 277 478 10.07.1954 08.00 06.00 – Wolkenburg 1424 49,5 1994 603 13.08.2002 293 60 376 472 01.09.1995 392 603 13.08.2002 07.30 Wechselburg 1 2107 25,8 2000 597 13.08.2002 07.00 110 84 2000/01:247 306 17.03.2000 2000/06:312 597 13.08.2002 Großsermuth 2361 0,6 1990 693 13.08.2002 09.10 174 81 331 474 02.09.1995 387 693 13.08.2002 22.00 – Große Pyra Sachsengrund 6,7 6,6 1970 81 12.08.2002 16 20 52 92 08.05.1978 58 92 08.05.1978 00.00 Johanngeorgen- 75,2 30,5 1903 220 13.08.2002 01.00 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Schwarz- stadt 3 wasser 03.30 – Aue 1 362 1 1927 452 13.08.2002 136 84 223 382 10.07.1954 249 452 13.08.2002 04.00 Große Mitt- Markersbach 1 30 10 1973 148 13.08.2002 01.00 49 34 65 124 09.08.1982 72 148 13.08.2002 weida Chemnitz 1 403 28,9 1918 403 13.08.2002 06.00 63 72 204 380 10.07.1954 229 401 13.08.2002 Chemnitz Göritzhain 532 1,2 1909 314 13.08.2002 09.00 73 56 161 304 10.07.1954 183 314 13.08.2002 Burkhardtsdorf2 93,7 18,6 1990 331 13.08.2002 03.45 66 58 130 209 01.09.1995 164 331 13.08.2002 Zwönitz Altchemnitz 1 144 0,3 1984 270 13.08.2002 07.00 36 37 102 172 01.09.1995 124 270 13.08.2002 Jahnsdorf 1 103 8 2001 250 13.08.2002 03.30 63 50 2001: 146 146 07.07.2001 2001/06:175 250 13.08.2002 Würschnitz Harthau 136 0,7 1963 353 13.08.2002 04.30 105 35 189 272 08.12.1974 216 353 13.08.2002

5.3.2 Hochwasserabflüsse Im Flussgebiet der Zwickauer Mulde fielen vom 10.08. bis 13.08. - bezogen auf das Einzugsbiet bis zum Pegel Wechselburg 1 - etwa 165 mm Niederschlag. Die höchsten Niederschläge von 200 bis 210 mm traten in den Teil- einzugsgebieten südlich von Aue auf. Deutlich geringere, aber immer noch sehr hohe Niederschläge zwischen 130 und 140 mm waren in den Einzugsgebieten, die in den Unterlauf entwässern, zu verzeichnen.

Die beobachteten Hochwasserwellen zeigen die Abb. 43 – 65, charakteristische Zahlenwerte enthält Tab. 11.

8 0 Sachsengrund/Große Pyra 7 3 P [mm/h] 6 Q [m³/s] 6

5 9

4 12

3 15 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 2 18

1 21

0 24

10.08.2002,09 10.08.2002,18 11.08.2002,03 11.08.2002,12 11.08.2002,21 12.08.2002,06 12.08.2002,15 13.08.2002,00 13.08.2002,09 13.08.2002,18 14.08.2002,03 14.08.2002,12 14.08.2002,21 15.08.2002,06 15.08.2002,15 16.08.2002,00 16.08.2002,09 16.08.2002,18 Abbildung 43: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Sachsengrund/ Große Pyra

160 0 Schönheide 3/Zwickauer Mulde 140 2 P [mm/h] 120 Q [m³/s] 4

100 6

80 8

60 10 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 40 12

20 14

0 16

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 44: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Schönheide 3/ Zwi- ckauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 57 Schriftenreihe, Heft 32/2009

160 HQ = 152 m³/s Schönheide 3/Zwickauer Mulde 140 Sachsengrund/Große Pyra Neidhardtsthal/Zwickauer Mulde 120

100

80 Q [m³/s]

60 HQ = 55,8 m³/s

HQ = 6,90 m³/s 0 11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 12.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 13.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 14.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 15.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 16.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 17.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 18.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 19.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 20.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 21.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 22.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18

Abbildung 45: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Oberlaufs der Zwickauer Mulde

35 0

Markersbach 1/Große Mittweida 30 3 P [mm/h] 25 Q [m³/s] 6

20 9

15 12 Durchfluss [m³/s]

10 15 Niederschlag [mm/h]

5 18

0 21

10.08.2002,09 10.08.2002,15 10.08.2002,21 11.08.2002,03 11.08.2002,09 11.08.2002,15 11.08.2002,21 12.08.2002,03 12.08.2002,09 12.08.2002,15 12.08.2002,21 13.08.2002,03 13.08.2002,09 13.08.2002,15 13.08.2002,21 14.08.2002,03 14.08.2002,09 14.08.2002,15 14.08.2002,21 15.08.2002,03 15.08.2002,09 15.08.2002,15 15.08.2002,21 16.08.2002,03 Abbildung 46: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Markersbach 1/ Große Mittweida

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 58 Schriftenreihe, Heft 32/2009 350 0

Aue 1/Schwarzwasser 300 2 P [mm/h] 250 Q [m³/s] 4

200 6

150 8 Durchfluss [m³/s]

100 10 Niederschlag [mm/h]

50 12

0 14

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 Abbildung 47: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Aue 1/ Schwarz- wasser

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 59 Schriftenreihe, Heft 32/2009 320 HQ = 315 m³/s Aue 1/Schwarzwasser Markersbach 1/Große Mittweida 300 Markersbach 2/Große Mittweida

280

260

240

220

200

180

160 Q [m³/s] Q

140

120

100

40 HQ = 29 m³/s

20 HQ = 10,8 m³/s

0 11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002,

Abbildung 48: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Schwarzwassers

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 60 Schriftenreihe, Heft 32/2009 500 0 Niederschlema/Zwickauer Mulde

400 P [mm/h] 3 Q [m³/s]

300 6

200 9 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h]

100 12

0 15

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 Abbildung 49: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Niederschlema/ Zwickauer Mulde

8 0

Wolfersgrün/Hirschfelder Wasser 7 2

6 P [mm/h] 4 Q [m³/s] 5 6

4 8

3 10 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 2 12

1 14

0 16

10.08.2002,13 11.08.2002,01 11.08.2002,13 12.08.2002,01 12.08.2002,13 13.08.2002,01 13.08.2002,13 14.08.2002,01 14.08.2002,13 15.08.2002,01 15.08.2002,13 16.08.2002,01 16.08.2002,13 17.08.2002,01 17.08.2002,13 18.08.2002,01 18.08.2002,13 19.08.2002,01 19.08.2002,13 Abbildung 50: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wolfersgrün/ Hirschfelder Wasser

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 61 Schriftenreihe, Heft 32/2009 600 0

Zwickau- Pölbitz/Zwickauer Mulde 500 3 P [mm/h] Q [m³/s] 400 6

300 9

Durchfluss [m³/s] 200 12 Niederschlag [mm/h]

100 15

0 18

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 Abbildung 51: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Zwickau-Pöblitz/ Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 62 Schriftenreihe, Heft 32/2009 520 HQ = 500 m³/s 500 Neidhardtsthal/Zwickauer Mulde Aue 1/Schwarzwasser 480 Niederschlema/Zwickauer Mulde Wolfersgrün/Hirschfelder Wasser 460 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 440

420 HQ = 400 m³/s 400

380

360

340

320 HQ = 315 m³/s

300

280

260 Q [m³/s]Q 240

220

200

180

160

140

120

100

80 HQ = 55,8 m³/s 60

20 HQ = 6,12 m³/s 0 11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 12.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 13.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 14.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 15.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 16.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 17.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 18.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 19.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 20.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 21.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 22.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18

Abbildung 52: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Ober- und Mittellaufs der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 63 Schriftenreihe, Heft 32/2009 30 0

Niedermülsen 1/Mülsenbach 25 2 P [mm/h] Q [m³/s] 20 4

15 6

Durchfluss [m³/s] 10 8 Niederschlag [mm/h]

5 10

0 12

10.08.2002,13 10.08.2002,19 11.08.2002,01 11.08.2002,07 11.08.2002,13 11.08.2002,19 12.08.2002,01 12.08.2002,07 12.08.2002,13 12.08.2002,19 13.08.2002,01 13.08.2002,07 13.08.2002,13 13.08.2002,19 14.08.2002,01 14.08.2002,07 14.08.2002,13 14.08.2002,19 15.08.2002,01 Abbildung 53: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Niedermülsen 1/ Mülsenbach

120 0

Niederlungwitz/Lungwitzbach 100 3 P [mm/h] Q [m³/s] 80 6

60 9

Durchfluss [m³/s] 40 12 Niederschlag [mm/h]

20 15

0 18

10.08.2002,12 10.08.2002,18 11.08.2002,00 11.08.2002,06 11.08.2002,12 11.08.2002,18 12.08.2002,00 12.08.2002,06 12.08.2002,12 12.08.2002,18 13.08.2002,00 13.08.2002,06 13.08.2002,12 13.08.2002,18 14.08.2002,00 14.08.2002,06 14.08.2002,12 14.08.2002,18 15.08.2002,00 15.08.2002,06 Abbildung 54: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Niederlungwitz/ Lungwitzbach

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 64 Schriftenreihe, Heft 32/2009 800 0 Wolkenburg/Zwickauer Mulde 700 2 P [mm/h] 600 Q [m³/s] 4 500

400 6

300

Durchfluss [m³/s] 8 Niederschlag [mm/h] 200 10 100

0 12

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 Abbildung 55: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wolkenburg/ Zwi- ckauer Mulde

700 HQ = 674 m³/s 650 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 600 Niedermülsen 1/Mülsenbach 550 Niederlungwitz/Lungwitzbach 500 HQ = 500 m³/s Wolkenburg/Zwickauer Mulde 450 400 350

Q [m³/s] Q 300 250 200 150 HQ = 98,5 m³/s 100 50 HQ = 26,5 m³/s 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 12.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 13.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 14.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 15.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 16.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 17.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 18.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 19.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 20.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 21.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 22.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 Abbildung 56: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Mittellaufs der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 65 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1050 1000 HQ = 1000 m³/s HQ = 1000 m³/s Wolkenburg/Zwickauer Mulde 950 Göritzhain/Chemnitz 900 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 850 Großsermuth/Zwickauer Mulde 800 750 700 HQ = 674 m³/s 650 600 550 500

Q [m³/s] 450 400 350 300 HQ = 250 m³/s 250 200 150 100 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 57: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet des Mittel- und Unterlaufs der Zwickauer Mul- de

1200 0

Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 1000 2 P [mm/h] Q [m³/s] 800 4

600 6

Durchfluss [m³/s] 400 8 Niederschlag [mm/h]

200 10

0 12

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 Abbildung 58: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wechselburg 1/ Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 66 Schriftenreihe, Heft 32/2009 100 0

Burkhardtsdorf 2/Zwönitz

P [mm/h] 75 4 Q [m³/s]

50 8 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 25 12

0 16

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 59: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Burkhardtsdorf 2/ Zwönitz

120 0

Altchemnitz 1/Zwönitz 100 3 P [mm/h] Q [m³/s] 80 6

60 9

Durchfluss [m³/s] 40 12 Niederschlag [mm/h]

20 15

0 18

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 60: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Altchemnitz 1/ Zwönitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 67 Schriftenreihe, Heft 32/2009 105 0 Jahnsdorf 1/Würschnitz 90 2 P [mm/h] Q [m³/s] 75 4

60 6

45 8 Durchfluss [m³/s]

30 10 Niederschlag [mm/h]

15 12

0 14

10.08.2002,12 10.08.2002,18 11.08.2002,00 11.08.2002,06 11.08.2002,12 11.08.2002,18 12.08.2002,00 12.08.2002,06 12.08.2002,12 12.08.2002,18 13.08.2002,00 13.08.2002,06 13.08.2002,12 13.08.2002,18 14.08.2002,00 14.08.2002,06 14.08.2002,12 14.08.2002,18 15.08.2002,00 15.08.2002,06 15.08.2002,12 15.08.2002,18 16.08.2002,00 16.08.2002,06 16.08.2002,12 16.08.2002,18 Abbildung 61: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Jahnsdorf 1/ Würschnitz

140 0 Harthau/Würschnitz 120 2 P [mm/h] Q [m³/s] 100 4

80 6

60 8 Durchfluss [m³/s]

40 10 Niederschlag [mm/h]

20 12

0 14

10.08.2002,12 10.08.2002,18 11.08.2002,00 11.08.2002,06 11.08.2002,12 11.08.2002,18 12.08.2002,00 12.08.2002,06 12.08.2002,12 12.08.2002,18 13.08.2002,00 13.08.2002,06 13.08.2002,12 13.08.2002,18 14.08.2002,00 14.08.2002,06 14.08.2002,12 14.08.2002,18 15.08.2002,00 15.08.2002,06 15.08.2002,12 15.08.2002,18 16.08.2002,00 16.08.2002,06 16.08.2002,12 16.08.2002,18 Abbildung 62: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Harthau/Würschnitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 68 Schriftenreihe, Heft 32/2009 280 0

Chemnitz 1/Chemnitz 240 2 P [mm/h] Q [m³/s] 200 4

160 6

120 8 Durchfluss [m³/s]

80 10 Niederschlag [mm/h]

40 12

0 14

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 63: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Chemnitz 1/ Chem- nitz

300 0 Göritzhain/Chemnitz 250 2 P [mm/h] Q [m³/s] 200 4

150 6

Durchfluss [m³/s] 100 8 Niederschlag [mm/h]

50 10

0 12

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 Abbildung 64: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Göritzhain/ Chemnitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 69 Schriftenreihe, Heft 32/2009 280

260 Burkhardtsdorf 2/Zwönitz HQ = 250 m³/s Altchemnitz 1/Zwönitz 240 HQ = 235 m³/s Jahnsdorf 1/Würschnitz 220 Harthau/Würschnitz 200 Chemnitz 1/Chemnitz Göritzhain/Chemnitz 180

160

140

Q [m³/s] HQ = 115 m³/s 120 HQ = 110 m³/s 100 HQ = 90 m³/s 80 HQ = 77 m³/s 60

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 65: Durchflussganglinien der Pegel im Gebiet der Chemnitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 70 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 11: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserabflüsse im Flussgebiet der Zwickauer Mulde

bis 2001 bis 2004 Hochwasser 08/2002 Hauptwerte Hauptwerte AE Q-Reihen- Gewässer Pegel HQ Zeit Hq MQ MHQ HHQ MQ MHQ HHQ [km²] beginn Datum Datum Datum [m³/s] [MESZ] [m³/(s·km²)] [m³/s] [m³/s] [m³/s] [m³/s] [m³/s] [m³/s] 00.45 – Schönheide 3 152 1983 152 13.08.2002 1,00 2,72 28,8 84,8 01.09.1995 2,71 33,7 152 13.08.2002 01.15 Neidhardtsthal 201 1985 55,8 13.08.2002 12.30 0,28 2,04 19,7 38,6 02.09.1995 2,12 22,4 55,8 13.08.2002 Aue 3 681 1986 370 13.08.2002 04.00 0,54 10,4 81 206 01.09.1995 10,6 94,4 370 13.08.2002 Niederschlema 759 1928 400 13.08.2002 05.00 0,53 12,5 107 585 10.07.1954 12,5 110 585 10.07.1954 Zwickauer 07.30 – Mulde Zwickau-Pölbitz 1030 1928 500 13.08.2002 0,49 14,2 123 683 10.07.1954 14,2 127 683 10.07.1954 08.00 06.00 – Wolkenburg 1424 - 674 13.08.2002 0,47 19,9 185 18,9 168 674 13.08.2002 07.30 Wechselburg 1 2107 1910 1000 13.08.2002 07.00 0,47 25,9 205 915 10.07.1954 26 213 1000 13.08.2002 Großsermuth 2361 1996 1000 13.08.2002 09.10 0,42 27,8 148 204 17.03.2000 27,8 147 1000 13.08.2002 22.00 – Große Pyra Sachsengrund 6,7 1971 6,9 12.08.2002 1,03 0,182 2,5 10,7 08.05.1978 0,182 2,6 10,7 08.05.1978 00.00 Johanngeorgenstadt 3 75,2 - k.A. 13.08.2002 01.00 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Schwarzwasser 03.30 – Aue 1 362 1928 315 13.08.2002 0,76 6,24 63 224 10.07.1954 6,28 65,8 315 13.08.2002 04.00 Große Markersbach 1 30 1974 29 13.08.2002 01.00 0,97 0,6085,19 19,1 09.08.1982 0,607 5,86 29 13.08.2002 Mittweida Chemnitz 1 403 1918 235 13.08.2002 06.00 0,58 4,01 49,4 140 10.07.1954 4,04 52,5 233 13.08.2002 Chemnitz Göritzhain 532 1910 250 13.08.2002 09.00 0,47 6,23 67,6 241 10.07.1954 6,26 69,7 250 13.08.2002 Burkhardtsdorf 2 93,7 1992 77 13.08.2002 03.45 0,82 1,42 18,1 51,3 01.09.1995 1,39 21,7 77 13.08.2002 Zwönitz Altchemnitz 1 144 1985 110 13.08.2002 07.00 0,76 2,14 22 60,1 01.09.1995 2,14 26,2 110 13.08.2002 Jahnsdorf 1 103 1992 90 13.08.2002 03.30 0,87 1,1 15,3 26,2 17.03.2000 1,14 21,9 89,9 13.08.2002 Würschnitz Harthau 136 1963 115 13.08.2002 04.30 0,85 1,44 26,2 69,9 08.12.1974 1,46 28,8 115 13.08.2002

Hinsichtlich des Hochwasserablaufs glich das Abflussverhalten des 151 km² großen Einzugsgebietes zwischen den Pegeln Wolkenburg, Wechselburg 1 und Göritzhain dem des benachbarten Lungwitzbaches. An den Pegeln Wolkenburg und Wechselburg 1 traten die Hochwasserscheitel nahezu zeitgleich und noch vor dem Scheitel aus der Chemnitz auf. Dabei waren nahezu gleichgroße Scheitelabflussspenden von rund 470 l/s·km² an allen drei Pegeln zu beobachten. Die aus Abb. 66 ersichtliche Differenz zwischen der Summe der zeitgleichen Abflüsse in Wolkenburg und Göritzhain und den Abflusswerten in Wechselburg zeigt die Reaktion dieses Zwischengebietes auf die Niederschläge am 12.08. In Abb. 67 sind für dieses Zwischengebiet die Werte des Gebietsniederschlags unter Verwendung von Radardaten und die entsprechenden Abflussspenden, berechnet aus der Differenz der zeitgleichen Abflusswerte von Wechselburg, Wolkenburg und Göritzhain, dargestellt. Ersichtlich wird eine Schei- telabflussspende von 580 l/s·km², die in ihrer Größenordnung mit den Spenden der benachbarten Gebiete von Mülsenbach, Lungwitzbach, Würschnitz und Zwönitz vergleichbar ist. Der Großteil des Niederschlags fiel am 12.08. zwischen 04.00 Uhr und 20.00 Uhr. Die achtstündige Verzögerung des berechneten Scheitelwertes aus dem Zwischengebiet gegenüber der zweiten Niederschlagsspitze (Abb. 67) findet eine Bestätigung auch in der Reaktionszeit des etwa gleichgroßen Einzugsgebietes des Pegels Niederlungwitz (Abb. 54). In diesem tritt der erste Scheitel etwa 8 Stunden nach der ersten Niederschlagsspitze, der zweite dann 6 Stunden nach der zweiten Niederschlagsspitze auf.

Wechselburg 1 1200,00 Zwickau-Pölbitz 1100,00 Göritzhain Summe Zwickau-Pölbitz + Göritzhain 1000,00 Wolkenburg Summe Wolkenburg + Göritzhain 900,00

800,00

700,00

600,00

500,00 Abfluss in m³/s Abfluss in m³/s 400,00

300,00

200,00

100,00

0,00

12.08.2002,00 12.08.2002,03 12.08.2002,06 12.08.2002,09 12.08.2002,12 12.08.2002,15 12.08.2002,18 12.08.2002,21 13.08.2002,00 13.08.2002,03 13.08.2002,06 13.08.2002,09 13.08.2002,12 13.08.2002,15 13.08.2002,18 13.08.2002,21 14.08.2002,00 14.08.2002,03 14.08.2002,06 14.08.2002,09 14.08.2002,12 Abbildung 66: Hochwasserganglinien ausgewählter Pegel im Einzugsgebiet der Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 72 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1200 0 1100 1000 1 900 Gebietsniederschlag Zwischengebiet 800 2 700 Zwischengebiet Wechselburg 1 - 600 Wolkenburg - Göritzhain (151 km²) 3 500 400 4 300 200 5 100 0 6 -100 -200 7 -300 -400 8

-500 [mm/h] Zwischengebiet Niederschlag

Abflussspende Zwischengebiet [l/(s·km²)] Zwischengebiet Abflussspende -600 9 -700 -800 10

12.08.2002,00 12.08.2002,03 12.08.2002,06 12.08.2002,09 12.08.2002,12 12.08.2002,15 12.08.2002,18 12.08.2002,21 13.08.2002,00 13.08.2002,03 13.08.2002,06 13.08.2002,09 13.08.2002,12 13.08.2002,15 13.08.2002,18 13.08.2002,21 14.08.2002,00 14.08.2002,03 14.08.2002,06 14.08.2002,09 14.08.2002,12 Abbildung 67: Niederschlag und Abflussspende für das Zwischengebiet der Zwickauer Mulde vom Pegel Wolkenburg bis zum Pegel Wechselburg 1 abzüglich des Zuflusses der Chemnitz (151 km²)

Für das Abflussverhalten zwischen den Pegeln Zwickau-Pölbitz und Wolkenburg ist folgendes festzustellen: Der Scheitel trat in Zwickau-Pölbitz am 13.08. zwischen 07.30 Uhr und 08.00 Uhr, in Wolkenburg dagegen bereits von 06.00 Uhr bis 07.30 Uhr auf. Diese Zeitdifferenz zeigt sich infolge des breiten Scheitels in Wolkenburg (03.00 Uhr: 645 m³/s; 06.00 Uhr: 675 m³/s; 11.00 Uhr: 660 m³/s; vgl. auch Abb. 54) gegenüber dem zeitlichen Unterschied der Scheiteleintritte in Göritzhain um 09.00 Uhr und Wechselburg um 07.00 Uhr weniger deutlich. Aufgrund der geringen Differenz der Abflusshöhen in Zwickau-Pölbitz mit 83,7 mm und Wolkenburg mit 82,7 mm war das 394 km² große Zwischengebiet nur durchschnittlich an der Abflussbildung beteiligt. Die Abflusshöhen der in diesem Zwi- schengebiet befindlichen Pegel Niedermülsen 1 (71,5 mm) und Niederlungwitz (62,6 mm) sind damit niedriger als die berechnete Abflusshöhe des gesamten Zwischengebietes von 79 mm. Die Scheiteleintrittszeiten in Nieder- mülsen und Niederlungwitz liegen 6 bzw. 4 Stunden vor dem Scheiteldurchlauf in Wolkenburg. Ungenauigkeiten oder Fehler bei der Datenbestimmung können nicht ausgeschlossen werden. Sie sind aber zurückzuführen auf die Problematik der Erfassung extremer Abflüsse, wie sie besonders am Pegel Niederlungwitz mit der weiträumi- gen Überschwemmung bebauter Bereiche aufgetreten sind. Die Parameter von Kozeny-Funktion und Nash- Impulswort zeigt Tabelle 12 für die untersuchten Pegel.

Tabelle 12: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde ohne Chemnitz

AE Pegel/Gewässer m n k [km2]

Schönheide 3/Zwickauer Mulde 152 8,518 2,7 9,44 Niederschlema/Zwickauer Mulde 759 4,563 2,6 10,43 Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde 1030 4,009 2,6 11,6 Wolkenburg/Zwickauer Mulde 1424 3,165 2,5 11,56 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde 2107 3,509 2,8 10,63 Aue 1/Schwarzwasser 362,5 5,956 2,5 9,94

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 73 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die bezogenen Ganglinien (Abb. 68) zeigen weitgehend übereinstimmende Verläufe für Niederschlema und Zwi- ckau-Pölbitz sowie Wolkenburg und Wechselburg 1.

1,1

1 Schönheide 3 Aue 1 0,9 Niederschlema 0,8 Zwickau-Pölbitz Wolkenburg 0,7 Wechselburg 1

0,6

0,5

0,4

Abfluss/ Scheitelabfluss 0,3

0,2

0,1

0 00,511,522,533,54 Zeit/ Scheiteleintrittszeit

Abbildung 68: Bezogene Ganglinien für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde ohne Chemnitz

Aus Abb. 69 und Tab. 12 ist ersichtlich, dass der Kozeny-Parameter mit zunehmender Einzugsgebietsgröße ab- nimmt.

1,1

1 Schönheide 3 0,9 Aue 1 Niederschlema 0,8 Zwickau-Pölbitz 0,7 Wolkenburg Wechselburg 1 0,6

0,5

0,4

Abfluss/ Scheitelabfluss Abfluss/ 0,3

0,2

0,1

0 00,511,522,533,54 Zeit/ Scheiteleintrittszeit

Abbildung 69: Angepasste Kozeny-Funktion für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde ohne Chemnitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 74 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Der gleichförmige Verlauf für die Pegel Niederschlema, Zwickau-Pölbitz, Wolkenburg und Wechselburg 1 ist durch die Ausgleichsrechnung zur Parameterschätzung bedingt. Die Nash-Impulsantworten zeigen dagegen eine etwas größere Variabilität (Abb. 70).

Die abweichende Impulsantwort am Pegel Schönheide 3/Zwickauer Mulde begründet sich in der Methodik der Parameterschätzung und dem Ganglinienverlauf, der durch einen plötzlichen sehr steilen Anstieg nach anfängli- cher Verzögerung und einem schnellen Rückgang gekennzeichnet ist.

0,040

Golzern 1 0,035 Schönheide 3 Niederschlema Zwickau-Pölbitz 0,030 Wolkenburg Wechselburg 1 0,025 Aue 1

0,020

0,015

Ordinaten der Nash-Impulsantwort Nash-Impulsantwort der Ordinaten 0,010

0,005

0,000 0 102030405060 Zeit in h

Abbildung 70: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Zwickauer Mulde

Im Einzugsgebiet der Chemnitz fielen zwischen dem 10. und 13.08. etwa 131 mm Niederschlag (bezogen auf den Pegel Göritzhain), von denen 64 mm zum Abfluss kamen. Die höchsten Niederschläge traten im Gebiet der Zwö- nitz auf (159 bis 172 mm), etwas geringer waren die Niederschläge im Einzugsgebiet der Würschnitz. Die Ein- zugsgebiete von Zwönitz und Würschnitz weisen nahezu gleich große Abflussbeiwerte von 0,54 bis 0,59 auf. Zwischen Chemnitz und Göritzhain verringerten sich Scheitelabflussspende und Abflussbeiwert deutlich. Wie aus Abb. 65 und Tab. 11 ersichtlich, überlagerten sich die Scheitel von Würschnitz und Zwönitz nahezu zeitgleich (13.08.: 4.30 Uhr trat der Scheitel am Pegel Harthau/Würschnitz auf, um 7.00 Uhr am Pegel Altchemnitz 1/ Zwö- nitz).

Der resultierende Scheitel der Chemnitz erreichte nach einer Laufzeit von drei Stunden zwischen den Pegeln Chemnitz 1 und Göritzhain am 13.08. um 9.00 Uhr die Mündung in die Zwickauer Mulde. Infolge des zeitlichen Unterschiedes von 2 bis 3 Stunden zwischen den Scheitelabflüssen der Würschnitz und Zwönitz verringert sich nach dem Zusammenfluss die Scheitelabflussspende in Chemnitz stark auf 568 l/(s km²) (gegenüber 820 l/(s km²) in Harthau bzw. 741 l/(s km²) in Altchemnitz).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 75 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die bezogenen Ganglinien, Kozeny-Funktionen und Nash-Impulsantworten zeigen die Abb. 71 bis 73. Die Koze- ny-Parameter sind in der folgenden Tabelle 13 zusammengestellt. Der sehr große Wert des Kozeny-Parameters für den Pegel Harthau ist durch die Überbetonung des Scheitels und des schnellen Rückgangs der Ganglinie be- gründet. Der relativ langsame Anstieg wird dagegen durch die Kozeny-Ganglinie verfehlt. Für den Pegel Harthau war es infolge der Besonderheiten der Abflussganglinie nicht möglich, eine Nash-Impulsantwort nach dem Mo- mentenverfahren zu ermitteln.

1,2

Jahnsdorf 1 1 Harthau Burkhardtsdorf 2 Altchemnitz 1 0,8 Chemnitz 1 Göritzhain

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss

0,2

0 00,511,522,533,5 Zeit/ Scheiteleintrittszeit

Abbildung 71: Bezogene Ganglinien im Flussgebiet der Chemnitz

1,2

Göritzhain 1 Chemnitz 1 Jahnsdorf 1 Harthau 0,8 Burkhardtsdorf 2 Altchemnitz 1

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss

0,2

0 00,511,522,533,5 Zeit/ Scheiteleintrittszeit Abbildung 72: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Chemnitz

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 76 Schriftenreihe, Heft 32/2009 0,040

0,035 Chemnitz 1 Göritzhain Burkhardtsdorf 2 0,030 Altchemnitz 1

0,025

0,020

0,015

Ordinaten der Ordinaten Nash-Impulsantwort 0,010

0,005

0,000 0 102030405060 Zeit in h

Abbildung 73: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Chemnitz

Tabelle 13: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für Pegel im Flussgebiet der Chemnitz

AE Pegel/Gewässer m n k [km2]

Chemnitz 1/Chemnitz 403,2 8,311 4 6,13 Göritzhain/Chemnitz 532,3 6,293 3,2 8,82 Burkhardtsdorf 2/Zwönitz 93,7 13,104 3,7 7,73 Altchemnitz 1/Zwönitz 144,3 9,979 3,6 7,63 Jahnsdorf 1/Würschnitz 103 9,878 2,6 7,76 Harthau/Würschnitz 135,7 20,512

Der in Abb. 73 erkennbare Unterschied der Impulsantwort am Pegel Chemnitz 1/Chemnitz zu den der übrigen Pegel kann auf die Überlagerung der Ganglinien aus Zwönitz und Würschnitz zurückzuführen sein.

5.3.3 Speicherbewirtschaftung Die Talsperre Eibenstock wies von den betrachteten Talsperren bezüglich der absolut zurückgehaltenen Abfluss- fülle die größte Wirkung auf. Der maximale Rückhalt von 9,25 hm³ verteilt sich wie folgt: - Freier Betriebsraum: 0,58 hm³, - Gewöhnlicher Hochwasserrückhalteraum: 5,78 hm³, - Außergewöhnlicher Hochwasserrückhalteraum: 2,89 hm³. Die Hochwasserentlastung der Talsperre sprang in etwa zeitgleich mit dem Eintritt des Scheitelabflusses von 181 m³/s an. Die höchste Wildbettabgabe aus der Talsperre betrug 55,4 m³/s. In der Zeit des höchsten Zuflusses wurden nur 10,0 m³/s in das Wildbett abgegeben, wodurch der Hochwasserscheitel an der Sperrstelle um ca. 95 % reduziert werden konnte (Abb. 74). Unterhalb der Mündung des Schwarzwassers war jedoch der Einfluss der Talsperre Eibenstock auf die Abflussfülle deutlich reduziert (Tabelle 14).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 77 Schriftenreihe, Heft 32/2009 210 0

180 2 TS Eibenstock

150 P [mm/h] 4 Speicherung in mm/h 120 Zufluss in m³/s 6 Abgabe in m³/s

90 8 Durchfluss [m³/s]

60 10 Niederschlag [mm/h]

30 12

0 14

11.08.2002,14 11.08.2002,18 11.08.2002,22 12.08.2002,02 12.08.2002,06 12.08.2002,10 12.08.2002,14 12.08.2002,18 12.08.2002,22 13.08.2002,02 13.08.2002,06 13.08.2002,10 13.08.2002,14 13.08.2002,18 13.08.2002,22 14.08.2002,02 14.08.2002,06 14.08.2002,10 14.08.2002,14 14.08.2002,18 14.08.2002,22 15.08.2002,02 15.08.2002,06 Abbildung 74: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Eibenstock

Tabelle 14: Minderung der Abflussfüllen an ausgewählten Pegeln durch die Talsperre Eibenstock Abflussfüllen- R reduzierung Talsperre/ A P Zuflus S R R Gewässer E max ZG durch die Pegel [km²] [mm] s [mm] [mm] [mm] [mm] Talsperre [%] TS Eibenstock 195,5 213,9 84,1 46,3 37,8 - -

Niederschlema 759,4 203,9 - - 79,9? 91,9 15,7 Zwickauer Mulde Zwickau-Pölbitz 1030 199,7 - - 80,8? 89,1 11,3

Wechselburg 1 2107 165,8 - - 76,2? 79,3 5,8

Die größte Zuflussscheitelreduzierung wurde an der Talsperre Sosa erreicht (Tabelle 15), trotzdem diese Anlage über keinen gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraum verfügt. Im freien Betriebsraum wurden 0,79 von 1,07 hm³ der Zuflussfülle zurückgehalten. Die Hochwasserentlastungsanlage sprang erst am Ende der Hochwas- serrückgangsphase mit geringen Überfallwassermengen an (Abb. 75). Die Talsperre verfügt über einen Hanggra- benzufluss von der Großen Bockau mit einer maximalen Kapazität von etwa 1,2 m³/s, sodass keine weitergehen- den hydrologischen Analysen erfolgten. Der natürliche Zufluss der Kleinen Bockau zur Talsperre Sosa wird damit durch Überleitungen aus einem anderen Einzugsgebiet aufgehöht. Das Gesamteinzugsgebiet der Talsperre Sosa beträgt 17,15 km², wobei der Hanggraben den Abfluss aus einem 8,7 km² großen Teilgebiet beileitet.

Vergleichbare Verhältnisse findet man im Einzugsgebiet der Talsperre Muldenberg vor. Hier sind 4,3 km² von 20,1 km² Gesamteinzugsgebiet hanggrabenbeeinflusst.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 78 Schriftenreihe, Heft 32/2009 12 0

TS Sosa

9 P [mm/h] 4 Speicherung in mm/h Zufluss in m³/s 6 Abgabe in m³/s 8 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 3 12

0 16

11.08.2002,17 11.08.2002,21 12.08.2002,01 12.08.2002,05 12.08.2002,09 12.08.2002,13 12.08.2002,17 12.08.2002,21 13.08.2002,01 13.08.2002,05 13.08.2002,09 13.08.2002,13 13.08.2002,17 13.08.2002,21 14.08.2002,01 14.08.2002,05 14.08.2002,09 14.08.2002,13 14.08.2002,17 14.08.2002,21 15.08.2002,01 15.08.2002,05 15.08.2002,09 Abbildung 75: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Sosa

Tabelle 15: Reduzierung des Zuflussscheitels durch die einzelnen Talsperren

Zuflussscheitel- AE HQZufluss HqZufluss HQAbgabe Talsperre reduzierung [km²] [m³/s] [l/s·km²) [m³/s] [%]

Muldenberg 15,8*1 14,8 937 4,39 70,3 Eibenstock 199,8*2 180,8 905 55,4 69,4 Carlsfeld 5,42 12,1 2232 7,68 36,5 Sosa 8,45*1 10,3 - 1,03 90,0

*1: Natürliches Einzugsgebiet ohne Hanggraben. *2: Gesamteinzugsgebiet einschließlich der Einzugsgebiete der Talsperren Muldenberg und Carlsfeld.

Die höchste Abflussspende wurde im Zufluss zur Talsperre Carlsfeld mit 2,23 m³/(s*km²) beobachtet. Die in Sachsen am höchsten gelegene Stauanlage (Mauerkronenkote = 905,55 m ü. NN) besitzt mit 5,42 km² nur ein kleines Einzugsgebiet.

Die Tabellen 16 und 17 geben einen Überblick zu relevanten Stauanlagenparametern im Vergleich zu Hochwas- serkennwerten.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 79 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 16: Relation der Zuflusssummen zu den Gewöhnlichen Hochwasserrückhalteräumen

Relation zwi- Relation zwi- Relation zwi- Gesamt-AE IGHR 2002 IGHR 2002 P RZufluss Ψ Smax Smax Talsperre schen RZufluss schen Smax schen Smax [km²] [hm³] [mm] *1 [mm] [mm] *2 [-] [hm³] [mm]*1 und IGHR 2002 und IGHR 2002 und RZufluss

Muldenberg 20,1 0,24 15,2 164,2 96,6 0,588 0,642 40,6 6,36 2,67 0,42 Eibenstock 199,8 5,78 28,9 213,9 84,1 0,393 9,251 46,3 2,91 1,60 0,55 Carlsfeld 5,42 0,21 38,7 208,2 135,9 0,653 0,462 85,2 3,51 2,20 0,63 Sosa 17,15 0 0 196,3 127,1 0,647 0,832 98,8 - - 0,78 *1: Bezogen auf die natürliche, unbeeinflusste Einzugsgebietsgröße. *2: Bezogen auf die natürlichen Einzugsgebiete, ohne Hanggräben.

Tabelle 17: Veränderung der Hochwasserrückhalteräume Relation Gesamt- IGHR IGHR 2002 IGHR neu IGHR 2002 zwischen *4 *4 Talsperre AE neu [mm] [mm] [hm³] IGHR neu u. [km²] [hm³] IGHR 2002

Muldenberg*2 20,1 0,24 0,85/0,85 3,54 15,2 53,8 Eibenstock*1 199,8 5,78 10,0/15,0 1,73/2,60 28,9 50,1/75,1 Carlsfeld 5,42 0,21 0,6/0,6 2,86 38,7 110,7 Sosa*3 17,15 0 0/0,4 - 0 47,3 *1: Ab dem Jahr 2007 beträgt der gewöhnliche Hochwasserrückhalteraum insgesamt 15,0 hm³, davon werden 5,0 hm³ flexibel bewirtschaftet. 10 hm³ wurden bereits im September 2002 eingeführt. Im Einzugsgebiet der Talsperre Eibenstock liegen die Talsperren Muldenberg und Carlsfeld. *2: Das Einzugsgebiet wird durch die Bewirtschaftung eines Hanggrabens mit 4,3 km³ angeschlossener Einzugsgebietsfläche beeinflusst. *3: Das Einzugsgebiet wird durch die Bewirtschaftung eines Hanggrabens mit 8,7 km³ angeschlossener Einzugsgebietsfläche beeinflusst. Der gewöhnliche Hochwasserrückhalteraum wurde im Jahr 2007 eingeführt. *4: Bezogen auf die natürlichen Einzugsgebiete, ohne Hanggräben.

5.4 Gebiet der Freiberger Mulde bis zur Zschopaumündung 5.4.1 Wasserstandsentwicklung

Die Niederschlagsintensivierung begann im Gebiet der oberen Freiberger Mulde (Abb. 77) etwa 6 Stunden später als im Westerz- gebirge. Dementsprechend traten markante Wasserstandsanstiege erst ab der Mitte der ersten Tageshälfte des 12.08. auf.

Diese führten am 13.08. gegen 02.00 Uhr zur Ausbildung des Hochwasserscheitels am Pegel Mulda/Freiberger Mulde.

Am Pegel Wolfsgrund am Chemnitzbach, der kurz unterhalb des Pegels Mulda in die Freiberger Mulde mündet, begann der Wasserstandsanstieg am 12.08. um 06.00 Uhr. Gegen 14.00 Uhr wurde mit einem vorläufigen Höchststand von 138 cm eine sehr lange Scheitelphase der Hochwas- serwelle eingeleitet, die nach zwischenzeit- lichen geringfügigen Rückgängen auf 126 cm am 13.08. um 01.00 Uhr mit 149 cm und um 14.00 Uhr mit 160 cm weitere Höchststände aufwies. Der letztgenannte Wasserstand lag mit 154 cm deutlich unter

dem bisherigen HHW vom 07.06.1992, das Abbildung 76: Einzugsgebiet der Freiberger Mulde bis zur seine Ursache in einem lokal aufgetretenen Zschopaumündung extremen Starkniederschlag hatte.

Im Gegensatz dazu war am Pegel Berthelsdorf/Freiberger Mulde ab dem 12.08., 07.00 Uhr ein weitgehend konti- nuierlicher Anstieg zu beobachten, der nur zwischen 17.30 Uhr und 20.30 Uhr von einer Abschwächung gekennzeichnet war. Der Hochwasserscheitel trat dann am 13.08. um 04.45 Uhr mit einem Wasserstand von 385 cm 95 cm über dem bisherigen HHW vom 05.07.1958 auf.

Die Wasserstandsentwicklung der Bobritzsch am Pegel Krummenhennersdorf war bestimmt durch einen äußerst starken Anstieg ab dem 12.08., 08.00 Uhr, der zu einem ersten Höchststand um 19.00 Uhr führte. Nach einem Rückgang um 25 cm setzte kurz vor dem Tageswechsel zum 13.08. ein Wiederanstieg ein. Der Hochwasser- scheitel bildete sich schließlich um 01.30 Uhr mit 375 cm aus und lag damit 214 cm über dem bisherigen HHW vom 01.09.1995. Der aufgezeichnete zeitliche Verlauf des Wasserstandes wurde durch den Rückstau der unmittelbar unterhalb des Pegels gelegenen Brücke beeinflusst. Infolge ihrer Zerstörung in den Morgenstunden des 13.08. kam es kurzfristig zu gravierenden Änderungen der Wasserstands-Durchfluss-Beziehung, sodass der Ein- trittszeitpunkt des höchsten Wasserstandes nicht mit dem des Durchflussscheitels übereinstimmt.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 81 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Eine zweigipflige Hochwasserwelle war auch am Pegel Nossen 1/Freiberger Mulde zu beobachten. Hier begann der Anstieg schon vor dem in der Bobritzsch am 12.08. um 05.00 Uhr, wobei der erste Wellenscheitel um 19.00 Uhr - gleichzeitig mit dem ebenfalls ersten in der Bobritzsch am Pegel Krummenhennersdorf - mit einem Wasser- stand von 366 cm erreicht wurde. Danach setzte ein deutlicher Rückgang bis auf 270 cm um 03.00 Uhr am 13.08. ein, dem ein erneuter starker Anstieg - hervorgerufen durch den Wellenablauf aus dem Oberlauf der Freiberger Mulde - bis auf 467 cm zwischen 08.00 Uhr und 09.00 Uhr folgte. Das bisherige HHW von 390 cm vom 06.07.1958 wurde deutlich überschritten.

In der Striegis zeigte sich der Hochwasserscheitel am Pegel Böhrigen um den Tageswechsel vom 12. zum 13.08. mit 357 cm und lag damit 23 cm über dem HHW vom 30.07.1897. Die am Pegel Niederstriegis 1/Striegis aufgezeichneten Wasserstände sind weniger durch die Abflussentwicklung der Striegis als vielmehr durch die der Frei- berger Mulde geprägt, die den Mündungsbereich der Striegis einschließlich des Pegelstandortes weiträumig über- flutete. Der höchste Wasserstand wurde hier gegen 02.00 Uhr registriert und nachträglich mit 485 cm bestimmt. Das bisherige HHW betrug 254 cm und wurde am 06.07.1958 beobachtet.

Die ermittelten Wasserstandsganglinien von Pegeln im Gebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumün- dung zeigt die Abb. 77. In Tab. 18 sind die beobachteten Hochwasserstände zusammengefasst.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 82 Schriftenreihe, Heft 32/2009 200 150 HW = 160 cm Wolfsgrund/Chemnitzbach 100

W [cm] 50 0 400 350 HW = 385 cm Berthelsdorf/Freiberger Mulde 300 250 200

W [cm] W 150 100 50 0 400 350 HW = 375 cm Krummenhennersdorf/Bobritzsch 300 250 200

W [cm] 150 100 50 0 500 450 HW = 467 cm Nossen 1/Freiberger Mulde 400 350 300 250

W [cm] 200 150 100 50 0 400 350 HW = 357 cm Böhrigen/Striegis 300 250 200

W [cm] 150 100 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 77: Wasserstandsganglinien der Pegel im Gebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zscho- paumündung

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 83 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 18: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung Hochwasser 08/2002 MHW HHW MHW HHW W AE Beob.- (11.08.2002, max. (bis Gewässer Pegel Fkm HW Zeit (1992/2001) (bis 2001) (1997/2006) [km²] beginn Datum 12.00 Uhr Anstieg Datum 2006) Datum [cm] [MESZ] [cm] [cm] [cm] MESZ) [cm/2h] [cm] [cm] Freiberger Mulda 82,9 97,3 1920 384 13.08.2002 02.00 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Mulde Freiberger Berthelsdorf 244 89,5 1936 385 13.08.2002 04.45 58 53 156 290 05.07.1958 180 385 13.08.2002 Mulde Freiberger 08.00- Nossen 1 585 47,2 1925 467 13.08.2002 41 114 184 390 06.07.1958 209 467 13.08.2002 Mulde 09.00 Krummenhenners- 1997/02: Bobritzsch 131 7,1 1991 375 13.08.2002 01.30 16 101 118 161 01.09.1995 375 13.08.2002 dorf 159 2005/06: Striegis Böhrigen 253 8,1 1903 357 13.08.2002 00.00 k.A. k.A. k.A. 334 30.07.1897 357 13.08.2002 208 Striegis Niederstriegis 1 283 0,2 1925 485 13.08.2002 02.00 32 k.A. 148 304 28.02.1940 197 485 13.08.2002

5.4.2 Hochwasserabflüsse Im Flussgebiet der Mulde war das Einzugsgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung besonders stark vom Hochwasser betroffen. Die Gebietsniederschläge lagen zwischen 250 und 300 mm, die Scheitel- abflussspenden selbst für die großen Einzugsgebiete der Freiberger Mulde um 1 200 l/(s·km²). Die Abflussbeiwer- te schwanken zwischen 0,70 (Pegel Berthelsdorf/Freiberger Mulde) und 0,48 (Pegel Krummenhenners- dorf/Bobritzsch). Die beobachteten Hochwasserwellen zeigen die Abb. 78 – 82, charakteristische Zahlenwerte enthält Tab. 19. Aus Abb. 82 ist die Besonderheit eines sehr hohen Abflussanstiegs zwischen den Pegeln Berthelsdorf und Nossen ersichtlich. Der Scheitel verdoppelt sich nahezu. Unter Beachtung der Relation der Ein- zugsgebietsgrößen (Pegel Berthelsdorf: 244 km²; Pegel Nossen 1: 585 km²) wird diese Zunahme durch die Beo- bachtungen am Pegel Krummenhennersdorf (131 km² des Zwischengebietes Berthelsdorf – Nossen von 341 km²) bestätigt.

Die Scheitel treten in Berthelsdorf und Krummenhennersdorf nahezu zeitgleich gegen 5:00 Uhr und in Nossen um 8:00 Uhr ein (Tabelle 19).

32 0 Wolfsgrund/Chemnitzbach 28 2 P [mm/h] Q [m³/s] 24 4

20 6

16 8

12 10 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 8 12

4 14

0 16

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 78: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wolfsgrund/ Chem- nitzbach

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 85 Schriftenreihe, Heft 32/2009 420 0 Berthelsdorf/Freiberger Mulde 360 3 P [mm/h] Q [m³/s] 300 6

240 9

180 12 Durchfluss [m³/s]

120 15 Niederschlag [mm/h]

60 18

0 21

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 79: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Berthelsdorf/ Frei- berger Mulde

180 0 Krummenhennersdorf/Bobritzsch 150 4 P [mm/h] Q [m³/s] 120 8

90 12

Durchfluss [m³/s] 60 16 Niederschlag [mm/h]

30 20

0 24

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 Abbildung 80: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Krummenhenners- dorf/Bobritzsch

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 86 Schriftenreihe, Heft 32/2009 800 0 Nossen 1/Freiberger Mulde

600 5 P [mm/h] Q [m³/s]

400 10 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 200 15

0 20

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 81: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Nossen 1/ Freiber- ger Mulde

700 HQ = 690 m³/s 650 Wolfsgrund/Chemnitzbach 600 Berthelsdorf/Freiberger Mulde Krummenhennersdorf/Bobritzsch 550 Nossen 1/Freiberger Mulde Böhrigen/Striegis 500

450

400 HQ = 360 m³/s 350 Q [m³/s] Q 300

250

200 HQ = 160 m³/s HQ = 160 m³/s 150

100

50 HQ = 30 m³/s

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 82: Durchflussganglinien ausgewählter Pegel im Einzugsgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 87 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 19: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserabflüsse im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung

bis 2001 bis 2004 Hochwasser 08/2002 Hauptwerte Hauptwerte AE Q-Reihen- Gewässer Pegel HQ Zeit Hq MQ MHQ HHQ MQ MHQ HHQ [km²] beginn Datum [m³/s] [MESZ] [m³/(s·km²)] [m³/s] [m³/s] [m³/s] Datum [m³/s] [m³/s] [m³/s] Datum

Freiberger Mulda 82,9 - k.A. 13.08.2002 02.00 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Mulde Freiberger Berthelsdorf 244 1936 360 13.08.2002 04.45 1,48 3,53 30,2 122 06.07.1992 3,54 35,1 360 13.08.2002 Mulde 08.00 – Freiberger Nossen 1 585 1926 690 13.08.2002 1,18 6,76 60,5 205 06.07.1958 6,81 68,7 690 13.08.2002 Mulde 09.00

Bobritzsch Krummenhennersdorf 1 131 1991 160 13.08.2002 01.30 1,22 1,53 18,9 34,9 01.09.1995 1,53 18,9 160 13.08.2002 Striegis Böhrigen 253 2005 160 13.08.2002 00.00 0,63 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Striegis Niederstriegis 1 283 1926 173 13.08.2002 02.00 0,61 2,68 27,1 69,1 06.07.1958 2,68 27,1 173 13.08.2002

Der erste Scheitel in Nossen ist den Teilgebieten im Unterlauf zuzuordnen, da sich am 12.08. um 19:00 Uhr auch in Krummenhennersdorf ein lokales Maximum in der Abflussganglinie zeigt. Der zweite Scheitel stammt dagegen aus dem Oberlauf, wird allerdings durch die Zwischengebietszuflüsse so stark erhöht, dass eine Abflachung kaum zu verzeichnen ist. Das 585 km² große Einzugsgebiet des Pegels Nossen 1 weist eine Scheitelabfluss- spende von 1 170 l/(s km²) auf. Dies stellt im Hinblick auf die große Einzugsgebietsfläche einen extrem hohen Wert dar. Auch der Ganglinienverlauf ist in Nossen wesentlich steiler als in Berthelsdorf wie aus dem Vergleich der Kozeny-Funktionen ersichtlich ist (Abb. 84). Die auf der Grundlage der Momentendifferenzen geschätzten Impulsantworten unterscheiden sich dagegen nur wenig (Abb. 85). Die Kozeny-Parameter sind in der folgenden Tabelle 20 zusammengestellt. Die Abb. 83 und 85 zeigen die bezogenen Ganglinien und die Nash- Impulsantworten.

Tabelle 20: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung

AE Pegel/Gewässer m n k [km2]

Wolfsgrund/Chemnitzbach 37,2 3,029 1,7 16,22 Berthelsdorf/Freiberger Mulde 244 4,120 1,9 13,48 Krummenhennersdorf/Bobritzsch 131 4,035 1,9 11,18 Nossen 1/Freiberger Mulde 585 7,756 2,0 12,07

1,2

1 Berthelsdorf Nossen 1 0,8

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss Abfluss/

0,2

0 00,511,522,533,54 Zeit/ Scheiteleintrittszeit Abbildung 83: Bezogene Ganglinien für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zscho- paumündung

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 89 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1,2

1 Berthelsdorf Nossen 1 0,8

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss Abfluss/

0,2

0 00,511,522,533,54 Zeit/ Scheiteleintrittszeit

Abbildung 84: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung

0,04

Berthelsdorf 0,035 Nossen 1 Wolfsgrund 0,03 Krummenhennersdorf

0,025

0,02

0,015

0,01 Ordinaten der Nash- Impulsantwort der Nash- Ordinaten

0,005

0 0 102030405060 Zeit in h

Abbildung 85: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Freiberger Mulde oberhalb der Zschopaumündung

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 90 Schriftenreihe, Heft 32/2009 5.4.3 Speicherbewirtschaftung Die Talsperre Lichtenberg zählte im August 2002 zu den Stauanlagen, die den Zuflussscheitel nur in geringem Maße reduzieren konnten. Dies war in erster Linie durch die extrem hohen Zuflüsse begründet. Die Zuflüsse zur Talsperre Lichtenberg betrugen, umgerechnet in Abflusshöhen, ungefähr das Doppelte der entsprechenden Wer- te der Talsperren Eibenstock oder Saidenbach. Die Zuflussfülle von 7,8 hm³ belief sich auf das 10-Fache des ge- wöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes von 0,80 hm³, der für das Sommerhalbjahr von April bis August galt. Für die übrigen Monate von September bis März war der gewöhnliche Hochwasserrückhalteraum nur mit 0,39 hm³ festgelegt. Zu Ereignisbeginn standen neben dem Hochwasserrückhalteraum von 0,80 hm³ im Betriebsraum noch weitere 0,44 hm³ zur Hochwasseraufnahme zur Verfügung. Infolge der schnellen vollständigen Füllung des Be- triebsraum und auch des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes war nur eine relativ geringe Wirkung auf den Hochwasserscheitel an der Sperrstelle und nahezu keine auf die Abflussfülle am Pegel Berthels- dorf/Freiberger Mulde zu verzeichnen (Abb. 86, Tabellen 21 – 24).

60 0

TS Lichtenberg 50 4 P [mm/h] Speicherung in mm/h 40 8 Zufluss in m³/s Abgabe in m³/s 30 12

Durchfluss [m³/s] 20 16 Niederschlag [mm/h]

10 20

0 24

11.08.2002,16 11.08.2002,20 12.08.2002,00 12.08.2002,04 12.08.2002,08 12.08.2002,12 12.08.2002,16 12.08.2002,20 13.08.2002,00 13.08.2002,04 13.08.2002,08 13.08.2002,12 13.08.2002,16 13.08.2002,20 14.08.2002,00 14.08.2002,04 14.08.2002,08 14.08.2002,12 14.08.2002,16 14.08.2002,20 15.08.2002,00 15.08.2002,04 Abbildung 86: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Lichtenberg

Tabelle 21: Minderung der Abflussfülle am Pegel Berthelsdorf/Freiberger Mulde durch die Talsperre Lichtenberg Abflussfüllen- reduzierung Talsperre/ A P R S R R Gewässer E Zufluss max ZG durch die Pegel [km²] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] Talsperre [%]

Gimmlitz TS Lichtenberg 38,8 302,4 201,1 40,8 160,3 - -

Freiberger Berthelsdorf 244 271,0 - - 184,4 211,5 3,2 Mulde

Tabelle 22: Reduzierung des Zuflussscheitels durch die Talsperre Lichtenberg

Zuflussscheitel- A HQ Hq HQ Talsperre E Zufluss Zufluss Abgabe reduzierung [km²] [m³/s] [l/s·km²) [m³/s] [%]

Lichtenberg 38,8 53,2 1372 45,0 15,4

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 91 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 23: Relation der Zuflusssumme zum Gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraum

Relation zwi- Relation zwi- IGHR, Sommer IGHR, Sommer Relation zwi- AE P RZufluss Ψ Smax Smax schen RZufluss schen Smax Talsperre 2002 2002 schen Smax [km²] [mm] [mm] [-] [hm³] [mm] und IGHR, Som- und IGHR, Som- [hm³] [mm] und RZufluss mer 2002 mer 2002

Lichtenberg 38,8 0,80 20,6 302,4 201,1 0,665 2,009 51,8 9,76 2,51 0,26

Tabelle 24: Veränderung des Hochwasserrückhalteraums Relation IGHR, Sommer IGHR IGHR AE zwischen IGHR,Sommer 2002 Talsperre 2002 neu neu [km²] IGHR neu und [mm] [hm³] [hm³]*1 [mm] IGHR 2002

Lichtenberg 38,8 0,80 3,00 3,75 20,6 77,3 *1: gestaffelte Erhöhung des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes von 1,50 hm³ ab September 2002 bis 3,00 hm³ ab März 2003.

5.5 Gebiet der Zschopau und Freiberger Mulde unterhalb der Zschopaumündung 5.5.1 Wasserstandsentwicklung

Der Beginn der Wasserstandsanstiege im Gebiet der Zschopau (Abb. 88) oberhalb der Flöhamündung setzte wie im Oberlauf der Zwickauer Mulde bereits am 11.08. ab etwa 18.00 Uhr ein. Diese wurden zwischen 21.00 Uhr und 06.00 Uhr am 12.08. durch eine Phase der Stagnation oder eines leichten Rückganges unterbrochen, der dann wieder ein deutlicher Anstieg der Wasserstände folgte. Diese führten zwischen 14.00 Uhr und 18.00 Uhr zur Ausbil- dung mehr oder weniger deutlich ausge- prägter Nebenscheitel, auf die dann nach erneuter Stagnation oder geringfügigem Rückgang mit dem weiteren Wasser- standsanstieg der Eintritt der Höchststände am 13.08. zwischen 02.00 Uhr und 04.00 Uhr folgte. Abweichend von dieser Entwick- lung zeigte das Jöhstädter Schwarzwasser am Pegel Jöhstadt 1 bereits am 12.08. von 13.00 Uhr bis 14.00 Uhr den höchsten Wasserstand.

In den Abb. 89 und 90 ist der Wasser- standsverlauf an den Pegeln im Gebiet der Abbildung 87: Einzugsgebiet der Zschopau und Freiberger oberen Zschopau verzeichnet. Mulde unterhalb der Zschopaumündung

Tabelle 25 enthält dazugehörige Kennwerte und Vergleichgrößen. Es ist ersichtlich, dass die bisherigen HHW mit Ausnahme des durch die Talsperre Přísečnice (Preßnitz) beeinflussten Pegels Schmalzgrube 2/Preßnitz im Durchschnitt um etwa 50 cm überschritten wurden.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 93 Schriftenreihe, Heft 32/2009 240 200 HW = 214 cm Tannenberg/Zschopau 160 120

W [cm] 80 40 0 240 200 HW = 206 cm Annaberg 1/Sehma 160 120

W [cm] 80 40 0 280 240 HW = 275 cm Wiesa/Pöhlbach 200 160 120 W [cm] 80 40 0 280 240 HW = 260 cm Streckewalde/Preßnitz 200 160 120 W [cm] W 80 40 0 320 280 HW = 306 cm Hopfgarten/Zschopau 240 200 160

W [cm] W 120 80 40 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 88: Wasserstandsganglinien an Pegeln im Gebiet der oberen Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 94 Schriftenreihe, Heft 32/2009 80 Kryštofovy Hamry (Christophhammer)/Přísečnice (Preßnitz) HW = 60 cm 40 W [cm] 0 120 HW = 91 cm Schmalzgrube 2/Preßnitz 80

W [cm] 40

0 160 HW = 130 cm Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwasser 120

80 W [cm] 40

0 280

240 HW = 260 cm Streckewalde/Preßnitz

200

160

W [cm] 120

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 89: Wasserstandsganglinien an Pegeln im Gebiet der Preßnitz

Eine vergleichbare Wasserstandsentwicklung in zeitlicher Hinsicht erfolgte auch im Flöhagebiet. Der Anstieg begann hier jedoch mit einer Verzögerung von etwa 3 Stunden gegenüber dem Gebiet der oberen Zschopau. Erste Höchststände waren hier am 12.08. zwischen 17.00 Uhr und 20.00 Uhr zu beobachten, die Hochwasserscheitel dann am 13.08. zwischen 04.00 Uhr und 10.00 Uhr. Als Besonderheit tritt im Flöhagebiet der Hochwasserverlauf am Pegel Rothenthal/Natzschung hervor, wo nach einem starken Anstieg der Hochwasserscheitel bereits am 12.08. um 11.30 Uhr registriert wurde. Die Wasserstandganglinie des Pegels Zöblitz ist durch Fließwechsel im Messstellenbereich gekennzeichnet, sodass keine eindeutige Beziehung zwischen Wasserstand und Durchfluss besteht,

Abb. 90 und Tabelle 25 zeigen die Wasserstandsverläufe an den Pegeln im Flöhagebiet und dazugehörige Kenn- werte und Vergleichgrößen. Abweichend von der dargestellten allgemeinen Hochwassersituation bedarf das Ab- gabeverhalten der Talsperre Rauschenbach einer besonderen Betrachtung, die Abschnitt 5.5.3 enthält. In Anbe- tracht dessen ist die Überschreitung der bisherigen HHW an den Pegeln um durchschnittlich etwa 100 cm sehr bemerkenswert.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 95 Schriftenreihe, Heft 32/2009 200 HW = 160 cm 160 Rauschenbach 2/Rauschenfluss 120 80

W [cm] 40 0 280 240 HW = 243 cm Rothenthal/Natzschung 200 160 120

W [cm] 80 40 0 440 400 HW = 399 cm Pockau 1/Flöha 360 320 280 240 200

W [cm] 160 120 80 40 0 360 320 HW = 332 cm Zöblitz/Schwarze Pockau 280 240 200 160

W [cm] 120 80 40 0 400 360 HW = 380 cm Borstendorf/Flöha 320 280 240 200 160 W [cm] 120 80 40 0 480 440 HW = 464 cm Hetzdorf 1/Flöha 400 360 320 280 240 200 W [cm] 160 120 80 40 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 90: Wasserstandsganglinien an Pegeln im Gebiet der Flöha unterhalb der Talsperre Rauschenbach

Der Wellenablauf in der Zschopau unterhalb des Pegels Hopfgarten und der Flöha unterhalb des Pegels Bors- tendorf führte unterhalb der Mündung der Flöha in die Zschopau nach weitgehend kontinuierlichem Anstieg zur Scheitelausbildung am Pegel Lichtenwalde/Zschopau am 13.08. um 11.00 Uhr. Dieser lag mit 636 cm sogar 198 cm über dem bisherigen HHW vom 04.01.1932 und 216 cm über dem HW vom 08.12.1974.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 96 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Mit 206 cm lag auch am unterhalb gelegenen Pegel Kriebstein UP/Zschopau die Differenz zwischen dem Höchst- stand von 570 cm, der 13.30 Uhr beobachtet wurde, und dem bisherigen HHW vom 08.12.1974 in derselben Größenordnung (Abb. 91).

Die Hochwasserwelle aus der Zschopau war dann auch für die Scheitelausbildung im Unterlauf der Freiberger Mulde prägend. Hier wurde die Wasserstandsentwicklung durch die weiträumige Überschwemmung der Talaue und durch zahlreiche Deichbrüche beeinflusst. Am Pegel Erlln/Freiberger Mulde, der sich 1,5 km oberhalb der Vereinigung von Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde befindet, trat der Hochwasserscheitel am 13.08. gegen 16.00 Uhr mit einem nachträglich bestimmten Wasserstand von 674 cm ein, der 172 cm über dem bisherigen HHW vom 09.12.1974 lag.

Abb. 92 zeigt die Wasserstandsganglinien an den Pegeln von unterer Zschopau sowie mittlerer und unterer Frei- berger Mulde, Tabelle 25 die dazugehörigen Kennwerte und Vergleichsgrößen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 97 Schriftenreihe, Heft 32/2009 320 280 HW = 306 cm Hopfgarten/Zschopau 240 200 160

W [cm] 120 80 40 0 480 440 HW = 464 cm Hetzdorf 1/Flöha 400 360 320 280 240

W [cm] 200 160 120 80 40 0 680 640 HW = 636 cm Lichtenwalde/Zschopau 600 560 520 480 440 400 360 320

W [cm] W 280 240 200 160 120 80 40 0 600

560 HW = 570 cm Kriebstein UP/Zschopau 520 480 440 400 360 320 280 W [cm] W 240 200 160 120 80 40 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 91: Wasserstandsganglinien im Gebiet der mittleren und unteren Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 98 Schriftenreihe, Heft 32/2009 500 450 HW = 467 cm Nossen 1/Freiberger Mulde 400 350 300 250

W [cm] W 200 150 100 50 0 600 550 HW = 570 cm Kriebstein UP/Zschopau 500 450 400 350 300

W [cm] 250 200 150 100 50 0 700 650 HW = 674 cm 600 Erlln/Freiberger Mulde 550 500 450 400 350

W [cm] 300 250 200 150 100 - - - vermuteter Verlauf 50 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 92: Wasserstandsganglinien an Pegeln von unterer Zschopau sowie mittlerer und unterer Freiberger Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 99 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 25: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände an Pegeln im Gebiet der Zschopau und an der unteren Freiberger Mulde Hochwasser 08/2002 MHW HHW MHW HHW W

AE Beob.- (11.08.2002, max. (bis Gewässer Pegel Fkm HW Zeit (1992/2001) (bis 2001) (1997/2006) km² beginn Datum 12.00 Uhr Anstieg Datum 2006) Datum [cm] [MESZ] [cm] [cm] [cm] MESZ) [cm/2h] [cm] [cm] Freiberger Erlln 2983 1,5 1960 674 13.08.2002 16.00 135 113 357 502 09.12.1974 373 674 13.08.2002 Mulde Zschopau Tannenberg 90,6 104,8 1933 214 13.08.2002 02.00 30 36 77 142 08.12.1974 101 213 13.08.2002 Zschopau Hopfgarten 529 82,8 1910 306 13.08.2002 04.30 61 53 138 226 04.01.1932 169 306 13.08.2002 1997/04: Zschopau Lichtenwalde 1575 45,6 1909 636 13.08.2002 11.00 79 90 243 438 04.01.1932 636 13.08.2002 277

Zschopau Kriebstein UP 1757 14,4 1932 570 13.08.2002 13.30 75 72 219 364 08.12.1974 274 570 13.08.2002 Preßnitz Schmalzgrube 2 61,8 19,9 1972 91 13.08.2002 01.30 19 31 68 102 31.12.1995 61 102 31.12.1995 02.00- Preßnitz Streckewalde 206 1,8 1921 260 13.08.2002 71 50 129 210 07.03.1947 141 260 13.08.2002 04.00 05.00- Flöha Pockau 1 385 32,3 1920 399 13.08.2002 42 137 159 278 10.04.1987 199 399 13.08.2002 07.00 05.00- Flöha Pockau 2 518 32 1903 500 13.08.2002 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. 07.00

Flöha Borstendorf 644 23,6 1928 380 13.08.2002 07.00 61 76 150 274 14.03.1947 184 380 13.08.2002 07.00- Flöha Hetzdorf 1 760 7,6 1997 464 13.08.2002 95 91 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. 07.30

Natzschung Rothenthal 75 5,1 1927 243 12.08.2002 11.30 32 127 107 175 24.06.1975 121 243 12.08.2002 2001: 2001/04: Schwarze Zöblitz 1 129 3,7 2001 332 13.08.2002 06.00 73 131 96 11.03.2001 332 13.08.2002 Pockau 96 163

5.5.2 Hochwasserabflüsse In den Einzugsgebieten des Oberlaufs der Zschopau fielen etwa 185 mm Niederschlag, von denen 55 bis 60 Pro- zent zum Abfluss kamen. Wesentlich höhere Niederschläge bei etwas geringeren Abflussbeiwerten traten im Flussgebiet der Flöha auf. Hier lagen die Niederschläge deutlich über 200 mm, wobei die Niederschlagverteilung relativ gleichmäßig war (Gebietsniederschlag für den Pegel Rothenthal/Natzschung 239 mm, für den Pegel Hetz- dorf 1/Flöha 242 mm.) Für das Einzugsgebiet der Flöha ergibt sich ein Abflussbeiwert um 0,50, während die Ab- flussbeiwerte im Zschopau-Gebiet den Wert von 0,5 überschreiten (Pegel Lichtenwalde: 0,52; Pegel Hopfgarten: 0,59). Einfluss auf die Größe der für die Flöhapegel bestimmten Abflussbeiwerte hatte die zu Beginn des Hoch- wassers vollständig entleerte Talsperre Rauschenbach im Oberlauf der Flöha (siehe Abschnitt 5.5.3). Unter Be- rücksichtigung des Rückhaltes liegen die Abflussbeiwerte in einer vergleichbaren Größenordnung wie im Zscho- paugebiet. In den Abb. 93 bis 110 sind die Hochwasserwellen dargestellt. Dazugehörige Kenngrößen und Ver- gleichwerte enthält Tabelle 26.

100 0 Tannenberg/Zschopau

80 3 P [mm/h] Q [m³/s] 60 6

40 9 Durchfluss [m³/s] Durchfluss Niederschlag [mm/h] Niederschlag

20 12

0 15

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 93: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Tannenberg/ Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 101 Schriftenreihe, Heft 32/2009 45 0 Annaberg 1/Sehma 40 2

35 4 P [mm/h] 30 Q [m³/s] 6

25 8

20 10

Durchfluss [m³/s] 15 12 Niederschlag [mm/h] 10 14

5 16

0 18

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 Abbildung 94: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Annaberg 1/Sehma

80 0

Wiesa/Pöhlbach

60 5

P [mm/h] Q [m³/s]

40 10 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 20 15

0 20

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 95: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Wiesa/Pöhlbach

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 102 Schriftenreihe, Heft 32/2009 150 0 Streckewalde/Preßnitz

120 3 P [mm/h] Q [m³/s] 90 6

60 9 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h]

30 12

0 15

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 96: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Streckewalde/ Preßnitz

480 0 Hopfgarten/Zschopau 420 2

360 4 P [mm/h] Q [m³/s] 300 6

240 8

180 10 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 120 12

60 14

0 16

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 97: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Hopfgarten/ Zscho- pau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 103 Schriftenreihe, Heft 32/2009 440 HQ = 412 m³/s Tannenberg/Zschopau 400 Annaberg 1/Sehma 360 Wiesa/Pöhlbach Streckewalde/Preßnitz 320 Hopfgarten/Zschopau 280

240

200 Q [m³/s] Q

160 HQ = 145 m³/s

120 HQ = 85 m³/s 80 HQ = 65 m³/s 40 HQ = 39 m³/s 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 98: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der oberen Zschopau

Die Abflüsse am Pegel Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwasser (Abb. 99) sind durch Überleitungen aus dem Jöhstädter Schwarzwasser auf tschechischem Gebiet zur Talsperre Přísečnice (Preßnitz) beeinflusst. Über deren Mengen zur Zeit des Hochwassers liegen leider keine Informationen vor.

36 0 Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwasser 32 2

28 4 P [mm/h] 24 Q [m³/s] 6

20 8

16 10

Durchfluss [m³/s] 12 12 Niederschlag [mm/h] 8 14

4 16

0 18

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 Abbildung 99: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Jöhstadt 1/ Jöhstädter Schwarzwasser

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 104 Schriftenreihe, Heft 32/2009 160

150 HQ = 145 m³/s 140 Streckewalde/Preßnitz Kryštofovy Hamry (Christophhammer)/Přísečnice (Preßnitz) 130 Schmalzgrube 2/Preßnitz 120 Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwasser 110

100

Q [m³/s] Q 70

50 40 HQ = 29 m³/s 30

20 HQ = 12,8 m³/s 10 HQ = 3,44 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 100: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der Preßnitz

100 0 Rothenthal/Natzschung 90 2

80 4 P [mm/h] 70 Q [m³/s] 6

60 8

50 10

40 12 Durchsfluss [m³/s]

30 14 Niederschlag [mm/h]

20 16

10 18

0 20

10.08.2002,13 11.08.2002,01 11.08.2002,13 12.08.2002,01 12.08.2002,13 13.08.2002,01 13.08.2002,13 14.08.2002,01 14.08.2002,13 15.08.2002,01 15.08.2002,13 16.08.2002,01 16.08.2002,13 17.08.2002,01 17.08.2002,13 18.08.2002,01 18.08.2002,13 19.08.2002,01 19.08.2002,13 20.08.2002,01 Abbildung 101: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Rothenthal/ Natzschung

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 105 Schriftenreihe, Heft 32/2009 350 0 Pockau 1/Flöha 300 3

250 6 P [mm/h] Q [m³/s] 200 9

150 12 Durchfluss [m³/s]

100 15 Niederschlag [mm/h]

50 18

0 21

10.08.2002,13 11.08.2002,01 11.08.2002,13 12.08.2002,01 12.08.2002,13 13.08.2002,01 13.08.2002,13 14.08.2002,01 14.08.2002,13 15.08.2002,01 15.08.2002,13 16.08.2002,01 16.08.2002,13 17.08.2002,01 17.08.2002,13 18.08.2002,01 18.08.2002,13 19.08.2002,01 19.08.2002,13 20.08.2002,01 20.08.2002,13 Abbildung 102: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Pockau 1/Flöha

180 0

Zöblitz/Schwarze Pockau 150 4 P [mm/h] Q [m³/s] 120 8

90 12

Durchfluss [m³/s] 60 16 Niederschlag [mm/h]

30 20

0 24

10.08.2002,13 11.08.2002,01 11.08.2002,13 12.08.2002,01 12.08.2002,13 13.08.2002,01 13.08.2002,13 14.08.2002,01 14.08.2002,13 15.08.2002,01 15.08.2002,13 16.08.2002,01 16.08.2002,13 17.08.2002,01 17.08.2002,13 18.08.2002,01 18.08.2002,13 19.08.2002,01 19.08.2002,13 20.08.2002,01 Abbildung 103: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Zöblitz/ Schwarze Pockau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 106 Schriftenreihe, Heft 32/2009 600 0

Borstendorf/Flöha 500 4 P [mm/h] Q [m³/s] 400 8

300 12

Durchfluss [m³/s] 200 16 Niederschlag [mm/h]

100 20

0 24

10.08.2002,13 11.08.2002,01 11.08.2002,13 12.08.2002,01 12.08.2002,13 13.08.2002,01 13.08.2002,13 14.08.2002,01 14.08.2002,13 15.08.2002,01 15.08.2002,13 16.08.2002,01 16.08.2002,13 17.08.2002,01 17.08.2002,13 18.08.2002,01 18.08.2002,13 19.08.2002,01 19.08.2002,13 20.08.2002,01 20.08.2002,13 Abbildung 104: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Borstendorf/Flöha

700 0 Hetzdorf 1/Flöha 600 3

500 6 P [mm/h] Q [m³/s] 400 9

300 12 Durchfluss [m³/s]

200 15 Niederschlag [mm/h]

100 18

0 21

10.08.2002,12 11.08.2002,00 11.08.2002,12 12.08.2002,00 12.08.2002,12 13.08.2002,00 13.08.2002,12 14.08.2002,00 14.08.2002,12 15.08.2002,00 15.08.2002,12 16.08.2002,00 16.08.2002,12 17.08.2002,00 17.08.2002,12 18.08.2002,00 18.08.2002,12 19.08.2002,00 19.08.2002,12 20.08.2002,00 20.08.2002,12 Abbildung 105: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Hetzdorf 1/Flöha

Bei nahezu gleicher Verteilung der Niederschlagsintensitäten in den Teileinzugsgebieten der Flöha zeigt sich eine Abhängigkeit des Scheiteleintritts und der zweigipfligen Wellenform von der Einzugsgebietsgröße. Die extrem hohen Intensitäten des Niederschlags von 12 bis 20 mm/h am 12.08. zwischen 05.00 Uhr und 10.00 Uhr führten in den kleineren Teilgebieten mit Größen unter 100 km² (z. B. Pegel Rothenthal/Natzschung; Abb. 101) beim ersten Scheitel zum höchsten Abfluss.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 107 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Wie an den Ganglinien der Pegel Borstendorf und Hetzdorf 1 (Abb. 104 und Abb. 105) zu erkennen ist, flachte sich dieser Scheitel aufgrund des vergleichsweise geringen Abflussvolumens bis zum Mittel- und Unterlauf der Flöha markant ab. Der dort zu beobachtende höchste Abfluss im zweiten Scheitel resultiert aus der größeren Niederschlagssumme vom 12.08., 14.00 Uhr bis 13.08., 02.00 Uhr mit Intensitäten zwischen 6 und 10 mm/h in allen Teilgebieten.

640

600 HQ = 600 m³/s

560 HQ = 540 m³/s 520 Rauschenbach 2/Rauschenfluß Rothenthal/Natzschung 480 Pockau 1/Flöha 440 Zöblitz/Schwarze Pockau Borstendorf/Flöha 400 Hetzdorf 1/Flöha 360

320 HQ = 315 m³/s Q [m³/s] Q 280

240

200

160 HQ = 160 m³/s

120

80 HQ = 88 m³/s

40 HQ = 13 m³/s 0

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 106: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der Flöha

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 108 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1400 0

Lichtenwalde/Zschopau 1200 3

1000 6 P [mm/h] Q [m³/s] 800 9

600 12 Durchfluss [m³/s]

400 15 Niederschlag [mm/h]

200 18

0 21

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 107: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Lichtenwalde/ Zschopau

1400 0 Kriebstein UP/Zschopau 1200 3

1000 6 P [mm/h] Q [m³/s] 800 9

600 12 Durchfluss [m³/s]

400 15 Niederschlag [mm/h]

200 18

0 21

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 Abbildung 108: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Kriebstein UP/ Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 109 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1400

1300 Hopfgarten/Zschopau HQ = 1250 m³/s 1200 HQ= 1250 m³/s Hetzdorf 1/Flöha Lichtenwalde/Zschopau 1100 Kriebstein UP/Zschopau

1000

900

800

700 HQ = 600 m³/s Q [m³/s] 600

500 HQ = 412 m³/s 400

300

200

100

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 109: Durchflussganglinien an Pegeln im Gebiet der mittleren und unteren Zschopau

1700

1600 HQ = 1660 m³/s

1500 Nossen 1/Freiberger Mulde Kriebstein UP/Zschopau 1400 Erlln/Freiberger Mulde 1300 HQ = 1250 m³/s 1200

1100

1000

900

800 Q [m³/s] Q HQ = 690 m³/s 700

600

500

400

300

200

100

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 110: Durchflussganglinien an Pegeln von unterer Zschopau sowie mittlerer und unterer Frei- berger Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 110 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 26: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserdurchflüsse an Pegeln im Gebiet der Zschopau und an der unteren Freiberger Mulde bis 2001 bis 2004 Hochwasser 08/2002 Hauptwerte Hauptwerte AE Q-Reihen- Gewässer Pegel HQ Zeit Hq MQ MHQ HHQ MQ MHQ HHQ [km²] beginn Datum Datum Datum [m³/s] [MESZ] [m³/(s·km²)] [m³/s] [m³/s] [m³/s] [m³/s] [m³/s] [m³/s] Freiberger Mulde Erlln 2983 1961 1660 13.08.2002 16.00 0,52 34,9 300 610 09.12.1974 34,7 299 1660 13.08.2002 Zschopau Tannenberg 90,6 1960 85 13.08.2002 02.00 0,94 1,56 13 29,7 08.12.1974 1,55 14,8 85 13.08.2002 Zschopau Hopfgarten 529 1911 420 13.08.2002 04.30 0,79 7,91 77,5 260 04.01.1932 7,92 81 420 13.08.2002 Zschopau Lichtenwalde 1575 1910 1250 13.08.2002 11.00 0,79 21,6 207 687 04.01.1932 21,8 219 1250 13.08.2002 Zschopau Kriebstein UP 1757 1933 1250 13.08.2002 13.30 0,77 23,5 215 595 08.12.1974 23,5 231 1250 13.08.2002 Preßnitz Schmalzgrube 2 61,8 1972 12,8 13.08.2002 01.30 0,21 0,558 7,05 15,4 19.06.1986 0,547 7,18 15,4 19.06.1986 02.00 – Preßnitz Streckewalde 206 1921 145 13.08.2002 0,70 3 28,2 81,1 11.07.1954 2,97 29,4 145 13.08.2002 04.00 05.00 – Flöha Pockau 1 385 1921 315 13.08.2002 0,82 5,92 64,1 172 10.04.1987 5,9 66,8 315 13.08.2002 07.00 05.00 – Flöha Pockau 2 518 k.A. 13.08.2002 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. 07.00 Flöha Borstendorf 644 1929 540 13.08.2002 07.00 0,84 9,1 85,1 235 04.01.1932 9,1 91,1 540 13.08.2002 07.00 – Flöha Hetzdorf 1 760 1997 600 13.08.2002 0,79 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. 07.30 Natzschung Rothenthal 75 1927 88 13.08.2002 11.30 1,17 1,38 13,8 44 24.06.1975 1,37 13,8 88 12.08.2002 Schwarze Pockau Zöblitz 129 1937 160 13.08.2002 06.00 1,24 2,31 21,2 2,3 23,1 160 13.08.2002

Die Laufzeiten der Scheitel in der Zschopau betrugen 5 bis 6 Stunden zwischen Hopfgarten und Lichtenwalde und nur 3 bis 4 Stunden zwischen Lichtenwalde und Kriebstein UP.

Der Vergleich der bezogenen Ganglinien (Abb. 111) belegt die starke Abflusserhöhung zwischen Hopfgarten und Lichtenwalde und die resultierende Formveränderung auf dieser Fließstrecke.

1,2

1 Tannenberg Hopfgarten Lichtenwalde 0,8 Kriebstein UP

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss Abfluss/

0,2

0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Zeit/ Scheiteleintrittszeit Abbildung 111: Bezogene Ganglinien im Flussgebiet der Zschopau

Die Kozeny-Ganglinie und die Nash-Impulsantworten (Abb. 112 und Abb. 113) zeigen für die Zschopau dagegen mit Ausnahme des Pegels Tannenberg wenig Variabilität zwischen den Pegeln. Auch Borstendorf und Hetzdorf (Abb. 114) weisen im Ganglinienverlauf wenig Unterschied auf, wogegen Pockau 1 in der Kozeny-Ganglinie (Abb. 115) einen zu flachen Verlauf im Vergleich zu Borstendorf zeigt. Die Nash-Impulsantworten (Abb. 116) zeigen dagegen den zu erwartenden Unterschied zwischen den beiden Pegeln mit Abflachung im Längsschnitt. Die Pa- rameter der Kozeny-Funktionen und der Nash-Impulsantworten sind in Tabelle 27 zusammengestellt.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 112 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1,2

1 Tannenberg Hopfgarten Lichtenwalde 0,8 Kriebstein UP

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss Abfluss/

0,2

0 00,511,522,53 Zeit/ Scheiteleintrittszeit Abbildung 112: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Zschopau

0,040

Tannenberg 0,035 Hopfgarten Lichtenwalde 0,030 Kriebstein UP Annaberg 1 Wiesa 0,025 Streckewalde Jöhstadt 1 0,020

0,015 Ordinaten der Nash-Impulsantwort 0,010

0,005

0,000 0 102030405060 Zeit in h

Abbildung 113: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 113 Schriftenreihe, Heft 32/2009 1,2

1 Pockau1 Borstendorf Hetzdorf 1 0,8

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss

0,2

0 00,511,522,53 Zeit/ Scheiteleintrittszeit

Abbildung 114: Bezogene Ganglinien für Pegel im Flussgebiet der Flöha

1,2

1 Pockau1 Borstendorf Hetzdorf 1 0,8

0,6

0,4 Abfluss/ Scheitelabfluss

0,2

0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Zeit/ Scheiteleintrittszeit

Abbildung 115: Angepasste Kozeny-Funktionen für Pegel im Flussgebiet der Flöha

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 114 Schriftenreihe, Heft 32/2009 0,045

Rothenthal 0,040 Pockau 1 Borstendorf 0,035 Hetzdorf 1

0,030

0,025

0,020

0,015

Ordinaten der Nash-Impulsantwort Ordinaten 0,010

0,005

0,000 0 102030405060 Zeit in h

Abbildung 116: Angepasste Nash-Impulsantworten für Pegel im Flussgebiet der Flöha

Tabelle 27: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter im Flussgebiet der Zschopau mit Flöha

AE Pegel/Gewässer m n k [km2]

Tannenberg/Zschopau 90,6 11,278 2,2 11,41 Annaberg 1/Sehma 48,6 7,396 3,5 8,07 Wiesa/Pöhlbach 86,3 6,178 2,7 10,7 Jöhstadt 1/Jöstädter Schwarzwasser 35,9 9,223 3,6 6,69 Streckewalde/Preßnitz 206 6,928 2,2 12,26 Hopfgarten/Zschopau 529 6,628 2,5 10,18 Rothenthal/Natzschung 75,0 1,885 1,4 12,34 Pockau 1/Flöha 385 4,016 1,7 11,63 Borstendorf/Flöha 644 4,811 2,0 12,74 Hetzdorf 1/Flöha 760 5,488 2,0 12,25 Lichtenwalde/Zschopau 1575 5,981 2,5 10,33 Kriebstein UP/Zschopau 1757 6,819 2,4 11,46

Der steilere Verlauf der Impulsantworten an den Pegeln Jöhstadt 1/Jöhstädter Schwarzwasser, Pockau 1/Flöha und Rothenthal/Natzschung kann mit der Lage ihrer Einzugsgebiete im oberen Bergland erklärt werden.

5.5.3 Speicherbewirtschaftung Die Talsperre Přísečnice im Oberlauf der Preßnitz auf tschechischem Gebiet verfügte zu Beginn des Hochwas- sers über einen freien Betriebsraum von 3,347 hm³. Dieser reichte zur Aufnahme des Hochwasserzuflusses aus, so dass der gewöhnliche Hochwasserrückhalteraum nicht eingestaut werden brauchte (IKSE 2004). Damit konnte der Hochwasserscheitel im Bereich dieser Stauanlage mit 88,4 % stark reduziert werden (Tabelle 30).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 115 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Im Gegensatz zur Talsperre Přísečnice musste der gewöhnliche Hochwasserrückhalteraum der Talsperre Flaje an der Flöha in der Tschechischen Republik fast vollständig in Anspruch genommen werden, obwohl auch hier der Betriebsraum zu Beginn des Hochwassers nicht vollständig gefüllt war. (IKSE 2004).

Die Talsperre Rauschenbach war aufgrund von Baumaßnahmen im Bereich des Staukörpers bis zum Absenkziel entleert. Nur der Reserveraum war noch gefüllt. Die hohen Zuflüsse führten im Zusammenhang mit der geringen Wildbettabgabe von 0,100 m³/s praktisch zum Zwangseinstau der Stauanlage, wodurch die zufließende Hoch- wasserwelle im Zeitraum vom Ereignisbeginn bis zum 19.08. vollständig aufgenommen werden konnte. Die Be- wirtschaftungssituation an der Talsperre Rauschenbach zeigt Tabelle 28.

Tabelle 28: Bewirtschaftung der Talsperre Rauschenbach während des Hochwassers Freiraum für Inhalt IGHR Einstau IGHR. Wildbettabgabe Datum/Uhrzeit Hochwasserrückhalt* [hm³] [hm³] [%] [m³/s] [hm³] Tageswerte 08.08., 07.00 3,038 12,16 0,9 0 0,08 09.08., 07.00 3,045 12,16 0,9 0 0,08 10.08., 07.00 3,038 12,16 0,9 0 0,08 11.08., 07.00 3,027 12,17 0,9 0 0,09 12.08., 07.00 3,020 12,18 0,9 0 0,09 Momentanwerte 12.08., 13.00 3,497 11,70 0,9 0 0,09 12.08., 19.00 4,026 11,17 0,9 0 0,09 13.08., 01.00 5,000 10,20 0,9 0 0,09 13.08., 07.00 6,210 8,990 0,9 0 0,09 13.08., 13.00 7,190 8,010 0,9 0 0,09 13.08., 19.00 8,080 7,120 0,9 0 0,09 14.08., 01.00 8,710 6,490 0,9 0 0,09 14.08., 07.00 9,270 5,930 0,9 0 0,09 Tageswerte 15.08., 07.00 10,408 4,790 0,9 0 0,09 16.08., 07.00 11,739 3,460 0,9 0 0,09 17.08., 07.00 12,310 2,890 0,9 0 0,09 18.08., 07.00 13,067 2,130 0,9 0 0,09 19.08., 07.00 13,616 1,580 0,9 0 0,09 20.08., 07.00 13,892 1,310 0,9 0 1,16 29.08., 07.00 12,030 3,170 0,9 0 2,90

*: beinhaltet IGHR und den freien Anteil des Betriebsraumes

Bis zum August 2002 war für die Talsperre Saidenbach kein gewöhnlicher Hochwasserrückhalteraum ausgewie- sen. Infolge des freien Betriebsraumes von 3,25 hm³ am Ereignisbeginn konnte die Talsperre den Hochwasser- scheitel um 49 % mindern. Im Zeitraum der höchsten Zuflüsse begann am 13.8. zwischen 02.00 Uhr und 03.00 Uhr der Abfluss über die Hochwasserentlastungsanlage (Abb. 117). Eine nennenswerte Reduzierung der Abfluss- fülle am Pegel Borstendorf/Flöha konnte die Talsperre Saidenbach nicht erreichen (Tabelle 29).

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 116 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Relevante Stauanlagenparameter im Vergleich zu Hochwasserkennwerten sind für alle im Einzugsgebiet der Zschopau befindlichen relevanten Talsperren in den Tabellen 30 - 32 zusammengestellt.

80 0 TS Saidenbach 70 3 P [mm/h] 60 Speicherung in mm/h 6 Zufluss in m³/s 50 9 Abgabe in m³/s 40 12

30 15 Durchfluss [m³/s] Niederschlag [mm/h] 20 18

10 21

0 24

11.08.2002,16 11.08.2002,20 12.08.2002,00 12.08.2002,04 12.08.2002,08 12.08.2002,12 12.08.2002,16 12.08.2002,20 13.08.2002,00 13.08.2002,04 13.08.2002,08 13.08.2002,12 13.08.2002,16 13.08.2002,20 14.08.2002,00 14.08.2002,04 Abbildung 117: Gebietsniederschläge Zufluss, Abgabe und Speicherung der TS Saidenbach

Tabelle 29: Minderung der Abflussfülle am Pegel Borstendorf/Flöha durch die Talsperre Saidenbach Abflussfüllen- reduzierung Talsperre/ A P R S R R Gewässer E Zufluss max ZG durch die Pegel [km²] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] Talsperre [%] Saidenbach TS Saidenbach 60,8 244,7 96,2 64,9 31,3 - -

Flöha Borstendorf 644 244,6 - - 116,8 122,2 5,4

Tabelle 30: Reduzierung des Zuflussscheitels durch die einzelnen Talsperren

Zuflussscheitel- AE HQZufluss HqZufluss HQAbgabe Talsperre reduzierung [km²] [m³/s] [l/s·km²) [m³/s] [%]

Cranzahl*1 9,91 3,2 722 0,5 84,4 Přísečnice 46,4 29,4 634 3,4 88,4 Flaje 43,1 52,0 1206 14,1 72,9 Rauschenbach 70,2 61,1 870 0,100 99,8 Saidenbach 60,7 71,9 1185 36,5 49,2 Neunzehnhain I*2 23,8 7,6 314 7,4 2,6 Neunzehnhain II 13,1 9,4 718 5,1 45,7 *1: Die Hochwasserabflüsse werden durch den angeschlossenen Hanggraben beeinflusst. Die Abflussspende wurde bezüglich des natürlichen Einzugsgebietes angegeben. *2: Die Zuflüsse zur Talsperre Neunzehnhain I werden durch die Bewirtschaftung der Talsperre Neunzehnhain II maßgebend beeinflusst.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 117 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Tabelle 31: Relation der Zuflusssummen zu den Gewöhnlichen Hochwasserrückhalteräumen

Relation Relation Relation IGHR IGHR AE P RZufluss Ψ Smax Smax zwischen zwischen zwischen Talsperre 2002 2002 *2 *2 *2 [km²] [mm] [mm] [-] [hm³] [mm] RZufluss und Smax und Smax und [hm³] *2 [mm] IGHR 2002 IGHR 2002 RZufluss

Cranzahl *1 8,71 0,115 26,0 112,5 86,8 0,772 0,222 50,1 3,34 1,93 0,58 nicht nicht Přísečnice 46,4 0,92 19,8 102,7 3,291 70,9 5,19 3,58 0,69 bekannt bekannt nicht nicht nicht nicht nicht nicht be- nicht be- nicht be- Flaje 43,1 0,345 8,0 bekannt bekannt bekannt bekannt bekannt kannt kannt kannt Rauschenbach 70,2 0,90 12,8 250,1 177,5 0,710*3 10,921 155,6 13,87 12,16 0,88 Saidenbach 60,7 0,000 0,0 244,7 96,2 0,393 3,945 64,9 - - 0,67 Neunzehnhain I 24,2 0,000 0,0 216,6 72,6 0,335 0,092 3,8 - - 0,05 nicht Neunzehnhain II 13,5 0,000 0,0 128,2 0,592 0,645 47,8 - - 0,37 bekannt *1: Das Einzugsgebiet wird durch die Bewirtschaftung eines Hanggrabens mit 4,28 km³ angeschlossener Einzugsgebietsfläche beeinflusst. Der Abflussbeiwert liegt unter Beachtung des Hanggrabeneinflusses << 0,772. *2: Bezogen auf die natürliche Einzugsgebietsfläche, ohne Hanggrabeneinzugsgebiete. *3: Abflussbeiwert abhängig von der Bewirtschaftung der Talsperre Flaje.

Tabelle 32: Veränderung der Hochwasserrückhalteräume Relation IGHR IGHR AE IGHR 2002 zwischen IGHR 2002 Talsperre neu *2 neu [km²] [hm³] IGHR neu und [mm] [hm³] *2 [mm]*2 IGHR 2002 Cranzahl 8,71*1 0,115 0,250 2,17 26,0 56,4 Přísečnice 46,4 0,92 0,92 1,00 19,8 19,8 Flaje 43,1 0,345 0,345 1,00 8,0 8,0 Rauschenbach*3 70,2 0,90 4,00 4,44 12,8 57,0 Saidenbach*4 60,7 0,00 3,00 - 0,0 49,4 Neunzehnhain I 24,2 0,00 0,00 - 0,0 0,0 Neunzehnhain II 13,5 0,00 0,00 - 0,0 0,0 *1: Das Einzugsgebiet wird durch die Bewirtschaftung eines Hanggrabens mit 4,28 km³ angeschlossener Einzugsgebietsfläche beeinflusst. *2: Bezogen auf die natürliche Einzugsgebietsfläche, ohne Hanggrabeneinzugsgebiete. *3: gestaffelte Erhöhung des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes von 2,50 hm³ ab September 2002 bis 4,00 hm³ ab März 2003. *4: gestaffelte Erhöhung des gewöhnlichen Hochwasserrückhalteraumes von 1,00 hm³ ab September 2002 bis 3,00 hm³ ab dem Jahr 2007.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 119 Schriftenreihe, Heft 32/2009 5.6 Vereinigte Mulde 5.6.1 Wasserstandsentwicklung

Die Wasserstandsentwicklung an den Pe- geln der Vereinigten Mulde (Abb. 119) ist durch das zeitversetzte Zusammenfließen der Hochwasserwellen von Zwickauer Mul- de und Freiberger Mulde sowie den Aus- wirkungen zahlreicher Deichbrüche ge- prägt.

Ein weitgehend stetiger Anstieg des Was- serstandes begann am Pegel Golzern 1/ Vereinigte Mulde am 12.08. um 04.00 Uhr. Der Hochwasserscheitel war am 13.08. von 18.30 Uhr bis 19.00 Uhr mit einem Wasser- stand von 868 cm zu beobachten. Am noch bestehenden Pegelhaus des ehemaligen Pegels Golzern lag der Scheitelwasser- stand nach der Schwemmgutlinie mit 905 cm 205 über dem bisherigen HHW vom 11.07.1954.

Infolge der unterhalb des Pegels Golzern 1 zwischen Niederglaucha und Bad Düben eingetretenen Deichbrüche und -überströ- mungen erfasste der Pegel Bad Düben 1 Abbildung 118: Vereinigte Mulde nicht die im gesamten Talquerschnitt abge- flossene Wassermenge.

Der im eingedeichten Querschnitt am Pegel beobachtete Höchststand von 852 cm am 14.08. um 10.00 Uhr entsprach nicht der Wasserspiegellage im überschwemmten linken Deichhinterland. Der Wasserstandsanstieg setzte am 12.08. gegen 15.00 Uhr ein. Im weiteren Anstieg zeichnete sich mit einem kurzzeitig geringfügigen Rück- gang am 14.08. zwischen 00.00 Uhr und 03.00 Uhr die Wirkung der oberhalb aufgetretenen Deichbrüche und -überströmungen ab.

Abb. 119 zeigt die aufgezeichneten Wasserstandsganglinien, Tabelle 33 enthält die dazugehörigen Kennwerte und Vergleichsgrößen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 120 Schriftenreihe, Heft 32/2009 800 HW = 693 cm 700 Großsermuth/Zwickauer Mulde 600

500

400 W [cm] W 300

200

100

0 700 HW = 674 cm 600 Erlln/Freiberger Mulde

500

400

W [cm] 300

200

100 - - - vermuteter Verlauf 0 900 HW = 868 cm 800 Golzern 1/Vereinigte Mulde

700

600

500

400 W [cm]

300

200

100

0 900 HW = 852 cm 800 Bad Düben 1/Vereinigte Mulde

700

600

500

400 W [cm]

300

200

100

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 119: Wasserstandsganglinien an den Pegeln der Zwickauer Mulde, Freiberger Mulde und Ver- einigten Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 121 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 33: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserstände an den Pegeln der Vereinigten Mulde im Vergleich zu Pegeln an der Zwickauer Mulde und Freiber- ger Mulde

Hochwasser 08/2002 MHW HHW MHW HHW W AE Beob.- max. (bis Gewässer Pegel Fkm HW (11.08.2002, (1992/2001) (bis (1997/2006) km² beginn Anstieg 2001) 2006) [cm] Datum Zeit 12.00) [cm] Datum [cm] Datum [cm/2h] [cm] [cm] [cm] 1996/01: Golzern 1 5442 128,4 1996 868 13.08.2002 20.00 175 112 462 18.03.2000 463 868 13.08.2002 384 1992/95: Golzern 5442 128,6 1910 905 13.08.2002 20.00 700 11.07.1954 905 13.08.2002 Vereinigte 395 Mulde 1997/01: Bad Düben 1 6171 68,1 1997 852 14.08.2002 10.00 240 96 635 18.03.2000 604 852 14.08.2002 545 1992/96: Bad Düben 6171 68,1 1935 722 11.07.1954 (772) 14.08.2002 454 Zwickauer Großsermuth 2361 0,6 1990 693 13.08.2002 09.10 174 81 331 474 02.09.1995 387 693 13.08.2002 Mulde Freiberger Erlln 2983 1,5 1960 674 13.08.2002 16.00 135 113 357 502 09.12.1974 373 674 13.08.2002 Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 122 Schriftenreihe, Heft 32/2009 5.6.2 Hochwasserabflüsse Der Hochwasserwellenablauf in der Vereinigten Mulde ist aufgrund der Talauenentwicklung durch Abflachungser- scheinungen charakterisiert.

Die bestehenden Deiche waren nicht für die aufgetretenen extrem hohen Durchflüsse ausgelegt, sondern höchs- tens für den bis dahin gültigen 100-jährlichen Hochwasserscheitelabfluss HQ100 bemessen. Dadurch kam es zu weiträumigen Deichüberströmungen und sehr vielen Deichbrüchen. In deren Folge wurde die Talaue, das durch die Auelehmverbreitung charakterisierte natürliche Überschwemmungsgebiet, vollständig in Anspruch genommen (http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/wasser/2339.htm).

Der Gebietsabfluss zwischen den Pegeln Golzern 1 und Bad Düben 1 war im Vergleich zum Abfluss in der Mulde unbedeutend, wenngleich dieser in den meisten Teileinzugsgebieten auch als extrem einzustufen ist. Die Hoch- wasserscheitel der Zuflüsse traten bereits vor dem Scheitel in der Vereinigten Mulde am Pegel Golzern 1 ein. Dessen Ganglinie und den Gebietsniederschlag in seinem Einzugsgebiet zeigt Abb. 120.

3000 0

Golzern 1/Vereinigte Mulde 2500 2 P [mm/h] Q [m³/s] 2000 4

1500 6

Durchfluss [m³/s] 1000 8 Niederschlag [mm/h]

500 10

0 12

10.08.2002,09 10.08.2002,21 11.08.2002,09 11.08.2002,21 12.08.2002,09 12.08.2002,21 13.08.2002,09 13.08.2002,21 14.08.2002,09 14.08.2002,21 15.08.2002,09 15.08.2002,21 16.08.2002,09 16.08.2002,21 17.08.2002,09 17.08.2002,21 18.08.2002,09 18.08.2002,21 19.08.2002,09 19.08.2002,21 20.08.2002,09 Abbildung 120: Niederschlags- und Abflussverlauf für das Einzugsgebiet des Pegels Golzern 1/ Vereinig- te Mulde

Die am Pegel Golzern 1 beobachtete und für den Pegel Bad Düben 1 unter Beachtung des Abflusses außerhalb des Gerinnes rekonstruierte Durchflussganglinie ist in Abb. 121 dargestellt, charakteristische Zahlenwerte enthält Tabelle 34. In Abb. 122 ist die am Pegel Bad Düben 1 direkt gemessene Ganglinie im Vergleich zum gesamten Abfluss der Vereinigten Mulde verzeichnet. Bei dessen Bestimmung wurde angenommen, dass etwa 12,5 hm³ in den Talschottern gespeichert wurden.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 123 Schriftenreihe, Heft 32/2009 2800 HQ = 2600 m³/s 2600

2400 Großsermuth/Zwickauer Mulde HQ = 2200 m³/s Erlln/Freiberger Mulde 2200 Golzern 1/Vereinigte Mulde 2000 Bad Düben 1/Vereinigte Mulde 1800 HQ = 1660 m³/s 1600

1400

Q [m³/s] 1200

1000 HQ = 1000 m³/s

800

600

400

200

11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 11.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 12.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 13.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 14.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 15.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 16.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 17.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 18.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 19.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 20.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 21.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18 22.08.2002, Abbildung 121: Durchflussganglinien an Pegeln der Zwickauer Mulde, Freiberger Mulde und Vereinigten Mulde

2400 HQ = 2200 m³/s Bad Düben 1/Vereinigte Mulde (Eingedeichter Querschnitt) 2200 Bad Düben 1/Vereinigte Mulde 2000

1800 HQ = 1760 m³/s

1600

1400

1200 Q [m³/s] 1000

800

600

400

200

0 11.08.2002, 00 11.08.2002, 06 11.08.2002, 12 11.08.2002, 18 12.08.2002, 00 12.08.2002, 06 12.08.2002, 12 12.08.2002, 18 13.08.2002, 00 13.08.2002, 06 13.08.2002, 12 13.08.2002, 18 14.08.2002, 00 14.08.2002, 06 14.08.2002, 12 14.08.2002, 18 15.08.2002, 00 15.08.2002, 06 15.08.2002, 12 15.08.2002, 18 16.08.2002, 00 16.08.2002, 06 16.08.2002, 12 16.08.2002, 18 17.08.2002, 00 17.08.2002, 06 17.08.2002, 12 17.08.2002, 18 18.08.2002, 00 18.08.2002, 06 18.08.2002, 12 18.08.2002, 18 19.08.2002, 00 19.08.2002, 06 19.08.2002, 12 19.08.2002, 18 20.08.2002, 00 20.08.2002, 06 20.08.2002, 12 20.08.2002, 18 21.08.2002, 00 21.08.2002, 06 21.08.2002, 12 21.08.2002, 18 22.08.2002, 00 22.08.2002, 06 22.08.2002, 12 22.08.2002, 18

Abbildung 122: Durchflussganglinien der Vereinigten Mulde am Pegel Bad Düben 1 im Talquerschnitt und im eingedeichten Querschnitt

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 124 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 34: Kennwerte und Vergleichsgrößen der Hochwasserdurchflüsse an den Pegeln der Vereinigten Mulde im Vergleich zu Pegeln an der Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde bis 2001 bis 2004

Hochwasser 08/2002 Hauptwerte Hauptwerte AE Q-Reihen- Gewässer Pegel MQ MHQ HHQ MQ MHQ HHQ beginn HQ Hq [km²] [m³/s] Datum Zeit [m³/(s·km²)] [m³/s] [m³/s] [m³/s] Datum [m³/s] [m³/s] [m³/s] Datum

Vereinigte Mulde Golzern 1 5442 1911 2600 13.08.2002 20.00 0,48 61,4 494 1740 11.07.1954 61,6 515 2600 13.08.2002 Vereinigte Mulde Bad Düben 1 6171 1961 2200 14.08.2002 10.00 0,36 63,3 444 (1200) 09.12.1974 63,7 472 2200 14.08.2002 Zwickauer Mulde Wechselburg 1 2107 1910 1000 13.08.2002 07.00 0,47 25,9 205 915 10.07.1954 26 213 1000 13.08.2002 Freiberger Mulde Erlln 2983 1961 1550 13.08.2002 16.00 0,52 34,9 300 610 09.12.1974 34,7 299 1550 13.08.2002

Die bezogene Ganglinie, die Kozeny-Funktion und die Nash-Impulsantwort für den Pegel Golzern 1 zeigen die Abb. 123 bis 125. Die entsprechenden Parameter sind in der Tabelle 35 zusammengestellt.

1,2

1 Golzern 1/Vereinigte Mulde Wechselburg 1/Zwickauer Mulde Lichtenwalde/Zschopau 0,8 Nossen 1/Freiberger Mulde

0,6

Abfluss/ Scheitelabfluss Abfluss/ 0,4

0,2

0 00,511,522,53 Zeit/ Scheiteleintrittszeit Abbildung 123: Bezogene Ganglinien für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde im Vergleich zu den Pe- geln Wechselburg 1/Zwickauer Mulde, Nossen 1/Freiberger Mulde und Lichtenwal- de/Zschopau

1,2

1 Golzern 1/Vereinigte Mulde Lichtenwalde/Zschopau Nossen 1/Freiberger Mulde s 0,8 Wechselburg 1/Zwickauer Mulde

0,6

0,4 Abfluss/Scheitelabflus

0,2

0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Zeit/scheiteleintrittszeit Abbildung 124: Angepasste Kozeny-Funktionen für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde im Vergleich zu den Pegeln Wechselburg 1/Zwickauer Mulde, Nossen 1/Freiberger Mulde und Lich- tenwalde/Zschopau

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 126 Schriftenreihe, Heft 32/2009 0,035

Golzern 1 Wechselburg 1 0,03 Nossen 1 Lichtenwalde t

0,025

0,02

0,015

0,01 Ordinaten der Nash-Impulsantwor

0,005

0 0 102030405060 Zeit in Stunden Abbildung 125: Angepasste Nash-Impulsantworten für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde im Ver- gleich zu den Pegeln Wechselburg 1/Zwickauer Mulde, Nossen 1/Freiberger Mulde und Lichtenwalde/Zschopau

Die abweichende Impulsantwort am Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde resultiert - im Gegensatz zu denen an den meisten anderen Pegeln - aus dem vergleichsweise großen Einzugsgebiet.

Tabelle 35: Kozeny- und Nash-Impulsantwort-Parameter für den Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde

AE Pegel/Gewässer m n k [km2]

Golzern 1/Vereinigte Mulde 5442 5,734 3,0 13,16

5.7 Fortpflanzung der Hochwasserscheitel im Muldegebiet Hervorgerufen durch die ereignisspezifischen Niederschlagsverhältnisse bilden sich in Verbindung mit der stark verästelten Baumstruktur des Gewässernetzes im Muldegebiet sehr verschiedenartige Hochwasserverläufe aus. Deren Vielfalt gestattete bisher keine Klassifizierung. Besonders deutlich wird diese Problematik bei der Betrach- tung des zeitlichen Verhaltens der Scheiteleintritte im Längsschnitt, das in Abb. 126 für das August-Hochwasser 2002 dargestellt ist (vgl. dazu Abb. 132 und 133).

Während der Scheiteleintritt an Pegeln mit Einzugsgebietsgrößen bis etwa 250 km² im allgemeinen von der zeitlichen Verteilung der stärkeren Niederschlagsintensitäten abhängt, wird mit zunehmender Gebietsgröße der Zeit- raum der Scheitelausbildung durch den Wellenablauf dominiert (Tabelle 36). Als Besonderheit dieses Hochwas- sers ist - wie schon in Abschnitt 5 beschrieben – die Ausbildung des Wellenscheitels im Unterlauf der Zwickauer Mulde zu betrachten: Denn vor dem Aufgleiten der Welle aus dem Oberlauf auf den bereits abfallenden Ast ist die Entstehung eines zweiten Scheitels nicht festzustellen.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 127 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die Scheiteleintrittszeiten an der Zwickauer Mulde zwischen Zwickau und Wechselburg waren somit gravierend durch die Spezifik des Niederschlags im Gebiet zwischen dem Pegel Zwickau-Pölbitz und der Chemnitzmündung geprägt.

Ein weiteres markantes Merkmal dieses Hochwassers bildet die zweigipflige Hochwasserwelle in der Freiberger Mulde zwischen dem Pegel Nossen 1 und der Zschopaumündung.

Tabelle 36: Scheiteleintrittszeiten an ausgewählten Pegeln

Pegel/ AE Eintrittsdatum/ Pegel/ AE Eintrittsdatum/ Gewässer [km²] Eintrittszeit Gewässer [km²] Eintrittszeit Golzern/ 5442 13.08.2002 Mulda/ 82,9 13.08.2002 Mulde 20.00 Freiberger Mulde ca. 02.00 Bad Düben/ 6171 14.08.2002 Berthelsdorf/ 244 13.08.2002 Mulde 10.00 Freiberger Mulde 04.45 Schönheide 3/ 152 13.08.2002 Nossen 1/ 585 13.08.2002 Zwickauer Mulde 00.45 – 01.15 Freiberger Mulde 08.00 - 09.00 Neidhardtsthal/ 201 13.08.2002 Erlln/ 2983 13.08.2002 Zwickauer Mulde 12.30 Freiberger Mulde 16.00 – 18.00 Aue 3/ 681 13.08.2002 Wolfsgrund/ 37,2 13.08.2002 Zwickauer Mulde ca. 04.00 Chemnitzbach 14.00 Niederschlema/ 759 13.08.2002 Krummenhennersdorf/ 131 13.08.2002 Zwickauer Mulde 05.00 Bobritzsch 01.30 Zwickau-Pölbitz/ 1030 13.08.2002 Böhrigen/ 253 13.08.2002 Zwickauer Mulde 07.30 – 08.00 Striegis ca. 00.00 Wolkenburg/ 1424 13.08.2002 Niederstriegis 1/ 283 13.08.2002 Zwickauer Mulde 06.00 - 07.30 Striegis gegen 02.00 Wechselburg 1/ 2107 13.08.2002 Tannenberg/ 90,6 13.08.2002 Zwickauer Mulde 07.00 Zschopau 02.00 Großsermuth/ 2361 13.08.2002 Hopfgarten/ 529 13.08.2002 Zwickauer Mulde 09.10 Zschopau 04.30 Sachsengrund/ 6,70 12.08.2002 Lichtenwalde/ 1575 13.08.2002 Große Pyra 22.00 - 00.00 Zschopau 11.00 Johanngeorgenstadt 3/ 75,2 13.08.2002 Kriebstein UP/ 1757 13.08.2002 Schwarzwasser ca. 01.00 Zschopau 13.30 Schwarzenberg/ 316 13.08.2002 Annaberg 1/ 48,6 13.08.2002 Schwarzwasser ca. 02.00 Sehma 03.00 Aue 1/ 362 13.08.2002 Wiesa/ 86,3 13.08.2002 Schwarzwasser ca. 03.30 - Pöhlbach 02.30 04.00 Schmalzgrube 2/ 61,8 13.08.2002 Markersbach 1/ 30 12.08.2002 Preßnitz 01.30 Große Mittweida 16.00 - 17.00 Streckewalde/ 206 13.08.2002 Markersbach 2/ 37 15.08.2002 Preßnitz 02.00 – 04.00 Große Mittweida 17.00 Jöhstadt 1/ 35,9 12.08.2002 Niedermülsen 1/ 49,9 12.08.2002 Jöhstädter Schwarzwasser 13.00 – 14.00 Mülsenbach 08.00 - 09.00 Rauschenbach 1/ 77,9 13.08.2002 Niederlungwitz/ 138 13.08.2002 Flöha 08.17 Lungwitzbach 02.00 - 03.00 Pockau 1/ 385 13.08.2002 Chemnitz 1/ 403 13.08.2002 Flöha 05.00 – 07.00 Chemnitz 06.00 Borstendorf/ 644 13.08.2002 Göritzhain/ 532 13.08.2002 Flöha 07.00 Chemnitz 09.00 Hetzdorf 1/ 760 13.08.2002 Burkhardtsdorf 2/ 93,7 13.08.2002 Flöha 07.00 – 07.30 Zwönitz 03.45 Rauschenbach 2/ 7,4 13.08.2002 Altchemnitz/ 144 13.08.2002 Rauschenfluß 16.00 Zwönitz 07.00 Rothenthal/ 75 12.08.2002 Jahnsdorf/ 103 13.08.2002 Natzschung 11.30 Würschnitz 03.30 Zöblitz/ 129 13.08.2002 Harthau/ 136 13.08.2002 Würschnitz 04.30

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 128 Schriftenreihe, Heft 32/2009 In Tabelle 37 sind Scheitellaufzeiten und -geschwindigkeiten für Flussabschnitte zusammengestellt, von denen angenommen werden kann, dass der Wellenablauf gegenüber seitlichen Zuflüssen dominiert. Trotzdem bestehen hinsichtlich der Trennung von Durchflussbildung und Wellenabflachung große Unsicherheiten, sodass diese Wer- te nur als Anhaltspunkte zu verstehen sind. Deutlich wird jedoch der in den unterschiedlichen Gefälleverhältnis- sen und den Talformen begründete Unterschied zwischen dem zeitlichen Wellenablauf in der Vereinigten Mulde und den oberhalb gelegenen Gebieten von Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde.

Tabelle 37: Scheitellaufzeiten ausgewählter Flussstrecken

Flussstrecke Fließ- Scheitel- Geschwin- Gewässer strecke laufzeit digkeit von bis [km] [h] [km/h]

Vereinigte Mul- Pegel Golzern 1 Pegel Bad Düben 1 60,3 15 4,0 de

Pegel Zwickau- Pegel Niederschlema 27,2 2,5 10,9 Zwickauer Mul- Pölbitz de Pegel Wechselburg 1 Pegel Großsermuth 25,2 2,25 11,2

Chemnitz Pegel Chemnitz 1 Pegel Göritzhain 27,7 3 9,2

Zwönitz Pegel Burkhardtsdorf 2 Pegel Altchemnitz 1 18,3 3,25 5,6

Würschnitz Pegel Jahnsdorf Pegel Harthau 7,3 1 7,3

Freiberger Mul- Pegel Berthelsdorf Pegel Nossen 1 42,3 3,25 13,0 de

Zschopau Pegel Lichtenwalde Pegel Kriebstein UP 31,2 2,5 12,5

Zschopau/ Freiberger Mul- Pegel Kriebstein UP Pegel Erlln 36,6 3,5 10,5 de

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 129 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Freiberger Mulde Zwickauer Mulde Chemnitz Zschopau Flöha Mulde

Aue 3 120 12.08.2002 13.08.2002 Pockau 1 110 Hopfgarten Borstendorf 100 Berthelsdorf 90 Zwickau-Pölbitz 80 Flöha-Mündung 70 60 50 Nossen 1

Fluss-km 40 Kriebstein UP Göritzhain 30 Chemnitz-Mündung Zschopau-Mündung 20 10

0 Zusammenfluss von Freiberger und Zwickauer Mulde

-10 Golzern 1 -20 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00

Abbildung 126: Zeitlicher Verlauf der Hochwasserscheitel in den Hauptfließgewässern des Muldegebietes am 12./13. August 2002

6 Extremwertstatistische Einordnung des Hochwassers Die Einbeziehung der beobachteten Hochwasserscheitelabflüsse des August-Hochwassers 2002 verändert die Ergebnisse der gebräuchlichen hochwasserstatistischen Analyse (DVWK 1999) in bedeutendem Maße. Bei- spielsweise ergibt die statistische Einordnung der Scheitelwerte auf der Grundlage der Reihen der Jahreshöchst- abflüsse bis 2001 an einigen Pegeln Wiederkehrintervalle von mehreren tausend bis sogar Millionen Jahren (Ta- belle 39). Zur theoretischen Absicherung des sich mit dem Ereignis ergebenden Informationszuwachses erfolgte durch SCHUMANN (2003) eine regional konsistente pegelstatistische Analyse, die sich bis dahin neuer Ansätze zur Berücksichtigung der Wirkung des Stichprobeneffektes und der unterschiedlichen saisonalen Auftretenshäufigkeit großer Hochwasser bediente (siehe dazu auch SCHUMANN 2005).

Die Analyse der jahreszeitlichen Verteilung der Hochwasser zeigt für das Muldegebiet einen deutlich größeren Anteil der Winter-Hochwasser an den Jahreshöchstabflüssen als die Sommer-Hochwasser (Tabelle 38). Die Form der verwendeten Verteilungsfunktion wird jedoch durch die größeren Sommer-Hochwasser bestimmt. Mit der Zusammenführung getrennter hochwasserstatistischer Analysen für Winter- und Sommer-Ereignisse erfolgt eine Verbesserung der Aussagen.

Tabelle 38: Relationen des Auftretens von Winter- und Sommerereignissen

Anteil der Anteil der Teilflussgebiet Winter-Hochwasser Sommer-Hochwasser

Zwickauer Mulde 0,55 0,45

Freiberger Mulde 0,69 0,31

Zschopau 0,62 0,38

Vereinigte Mulde 0,66 0,34

Da Sommerhochwasser im Gegensatz zu Winterhochwasser nicht jährlich auftreten, ist der unterschiedliche Rei- henumfang zu beachten. Als Schwellenwert für die Halbjahreshöchstwerte wurde das 2,5-fache Jahres-MQ verwendet.

Für den Fall, dass die Anzahl der Sommer- und Winterhochwasser kleiner als die Anzahl der Jahres-HQ-Werte ist, erfolgte die Korrektur der empirischen Überschreitungswahrscheinlichkeiten Pü für die Sommer- und Winter-

HQ. An diese Pük,Wi und Pük,So sowie die entsprechenden Werte der Jahres-HQ-Reihen wurde die Allgemeine Ex- tremwertverteilung (AEV) angepasst. Die Schätzung der Parameter der AEV erfolgte über die L-Momente.

Die jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit eines Hochwassers wurde schließlich nach der Beziehung

PüJahr(HQ) = Pük,So(HQ) + Pük,Wi(HQ) - [Pük,So(HQ) · Pük,Wi(HQ)] berechnet. Die auf dieser Grundlage bestimmten Wiederkehrintervalle des August-Hochwassers 2002 an den Pegeln des Muldegebietes sind im Vergleich zu den Ergebnissen der Auswertung der Jahres-HQ-Reihen in Ta- belle 39 zusammengestellt.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 131 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Die saisonale Betrachtung führt insbesondere für die Pegel in den Gebieten von Freiberger Mulde und Zschopau, deren Beobachtungsreihen durch relativ wenige, aber sehr große Sommerhochwasser charakterisiert sind, zu einer deutlichen Reduzierung des Wiederkehrintervalls des August-Hochwassers 2002. Im Gebiet der Zwickauer Mulde beeinflusst die saisonale Differenzierung die Jährlichkeit des Ereignisses weniger. Hier ist der geringe Un- terschied in der ausgeglichenen anteiligen Repräsentanz von Winter- und Sommerereignissen in der Reihe der Jahres-HQ-Werte begründet. Insgesamt bietet die saisonal differenzierte Statistik eine räumlich homogenere Ver- teilung der Jährlichkeiten des Hochwassers an den Pegeln als die Statistik der Jahreshöchstabflüsse.

Abb. 127 zeigt die räumliche Verteilung der Jährlichkeiten des Hochwassers. Die höchsten Wiederkehrintervalle treten in den Gebieten von Freiberger Mulde und Zschopau auf, in denen auch die höchsten Niederschläge beobachtet wurden.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 132 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 127: Jährlichkeit des August-Hochwassers 2002 an Pegeln des Muldegebietes, ermittelt aus den Beobachtungsreihen bis 2002 auf Basis der Winter- und Sommer-HQ

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 133 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 39: Hochwasserscheitelabflüsse mit Wiederkehrsintervall und Jährlichkeit des August-Hochwassers 2002, berechnet aus den HQ der Sommer- und Winter- halbjahre für ausgewählte Pegel (modifizierte und verlängerte Reihen: kursiv)

HW-Statistik HW-Statistik aus HQ- HW-Statistik HW-Statistik aus HQ- aus Jahres- Werten des Sommer- aus Jahres- Werten des Sommer- HQ-Werten und Winterhalbjahres HQ-Werten und Winterhalbjahres AE HW Reihe T T Reihe T T Pegel Gewässer [km²] [m³/s] von bis HW 2002 HW 2002 von bis HW 2002 HW 2002 Golzern 1 Mulde 5442 2600 1911 2001 2929 481 1911 2002 416 206 Bad Düben 1 Mulde 6170,8 2200 1961 2001 74296 1961 2002 219 Schönheide 3 Zwickauer Mulde 152 152 1972 2001 495 230 1972 2002 92 82 Niederschlema Zwickauer Mulde 759,4 400 1928 2001 62 62 1928 2002 51 52 Zwickau-Pölbitz Zwickauer Mulde 1029,7 500 1928 2001 66 64 1928 2002 55 53 Wechselburg 1 Zwickauer Mulde 2107 1150 1910 2001 590 343 1910 2002 228 181 Sachsengrund Große Pyra 6,6 6,9 1971 2001 28 27 1971 2002 23 23 Aue 1 Schwarzwasser 362,5 315 1928 2001 194 161 1928 2002 115 105 Markersbach 1 Große Mittweida 30 29 1974 2001 120 101 1974 2002 63 63 Wolfersgrün Hirschfelder Wasser 22,2 6,27 1965 2001 26 1965 2002 14 Niedermülsen 1 Mülsenbach 49,9 26,5 1966 2001 87 71 1966 2002 53 48 Niederlungwitz Lungwitzbach 137,6 100 1965 2001 9429 1248 1965 2002 164 141 Chemnitz 1 Chemnitz 403,2 235 1918 2001 648 241 1918 2002 235 129 Göritzhain Chemnitz 532,3 250 1910 2001 539 191 1910 2002 211 124 Harthau Würschnitz 135,7 115 1965 2001 691 136 1965 2002 106 71 Berthelsdorf Freiberger Mulde 244,4 360 1926 2001 12316 1198 1926 2002 360 318 Nossen 1 Freiberger Mulde 585,2 690 1926 2001 830426 1846 1926 2002 690 325 Erlln Freiberger Mulde 2982,5 1550 1961 2001 2660555 1086 1961 2002 641 205 Wolfsgrund Chemnitzbach 37,2 30 1921 2001 214320 2034 1921 2002 879 324 Niederstriegis 1 Striegis 283 162 1926 2001 29105 572 1926 2002 530 208 Tannenberg Zschopau 90,6 85 1969 2001 938 6461 1969 2002 85 158 Hopfgarten Zschopau 528,8 420 1911 2001 741 482 1911 2002 251 218 Lichtenwalde Zschopau 1574,6 1250 1910 2001 4337 711 1910 2002 479 263 Kriebstein UP Zschopau 1756,8 1250 1933 2001 425768 1910 1933 2002 663 285 Annaberg 1 Sehma 48,6 39 1968 2001 2848907 8854 1968 2002 184 175

Tabelle 39 (Fortsetzung): Hochwasserscheitelabflüsse mit Wiederkehrsintervall und Jährlichkeit des August-Hochwassers 2002, berechnet aus den HQ der Sommer- und Winterhalbjahre für ausgewählte Pegel (modifizierte und verlängerte Reihen: kursiv) HW-Statistik aus HQ- HW-Statistik HW-Statistik HW-Statistik aus HQ- Werten des Sommer- aus Jahres- aus Jahres- Werten des Sommer- und Winterhalbjah- HQ-Werten HQ-Werten und Winterhalbjahres res AE HW Reihe T T Reihe T T Pegel Gewässer [km²] [m³/s] von bis HW 2002 HW 2002 von bis HW 2002 HW 2002 Wiesa Pöhlbach 86,3 65 1961 2001 1354 716 1961 2002 404 456 Streckewalde Preßnitz 205,9 145 1921 2001 2718 698 1921 2002 360 224 Jöhstädter Schwarz- Jöhstadt 1 35,9 27,3 1968 2001 967 297 1968 2002 103 92 wasser Pockau 1 Flöha 384,6 315 1921 2001 5221 424 1921 2002 439 191 Borstendorf Flöha 643,8 540 1929 2001 13520 1076 1929 2002 451 280 Deutschgeorgenthal 2 Rauschenbach 9,6 19 1967 2001 >100000 36169 1967 2002 246 206 Neuwernsdorf Wernsbach 6,8 14 1968 2001 122524 1439 1968 2002 170 154 Rauschenbach 2 Rauschenfluss 7,4 15 1966 2001 1206 960 1966 2002 154 176 Rothenthal Natzschung 75 88 1929 2001 5826 839 1929 2002 381 236 Zöblitz Schwarze Pockau 129,2 160 1937 2001 87033 2805 1937 2002 437 275

7 Hochwasser in der Vergangenheit Seit Beginn der regelmäßigen Beobachtungen am Anfang des 20. Jahrhunderts traten folgende teileinzugsge- bietsübergreifende und in ihren Scheitelwasserständen und -abflüssen herausragende Hochwasser auf:

Juli 1926 Januar 1932 Juli 1954 Juli 1958 Dezember 1974 August 2002.

Auf der Grundlage historischer Informationen dokumentierte FICKERT (1934) die nachfolgend aufgeführten extremen Hochwasser vor Beginn der regelmäßigen Beobachtungen:

Juli 1897 August 1858 Juni/Juli 1771 und August 1573.

Tabelle 40 listet die beobachteten Hochwasserstände an ausgewählten Pegeln auf:

Eine Vielzahl weiterer Hochwasser nennt POHL (2003), obwohl auch diese Zusammenstellung keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben kann. Viele eng begrenzt aufgetretene Hochwasser finden oftmals nur in Ortschroni- ken Erwähnung.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 136 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Tabelle 40: Hochwasserstände an ausgewählten Pegeln HW [cm] Pegel 1433 1573 1771 1858 1897 1932 1954 1958 1974 1995 2002 Grimma/ ? 636 598 481 490 455 508 414 464 380 752 Mulde Golzern/ ? ? ? ? 657 603 700 564 628 512 905 Mulde Niederschlema/ ? ? ? ? (420) 419 510 307 433 339 506 Zwickauer Mulde Zwickau-Pölbitz/ ? ? ? ? (415) (417) 466* 332* 419* 399 476 Zwickauer Mulde Wechselburg/ ? ? ? ? (335) 413 531 302 430 394 597 Zwickauer Mulde Rochlitz/ ? ? 587 523 412 464 528 360 470 453 605 Zwickauer Mulde Aue 1/ ? ? ? ? (360) 364 382 264 353 318 452 Schwarzwasser Göritzhain/ ? ? ? ? ? 225 304 181 228 220 314 Chemnitz Nossen 1/ ? ? ? ? (388) (259) 321 390 248 211 467 Freiberger Mulde Fischendorf/ ? ? ? ? 312 270 280 290 ? ? ? Freiberger Mulde Erlln/ ? ? ? ? ? ? ? ? 502 435 674? Freiberger Mulde Böhrigen/ ? ? ? ? 334 ? 278 240 220 ? 357 Striegis Niederstriegis 1/ ? ? ? ? ? 189 241 254 168 184 485 Striegis Hopfgarten/ ? ? ? ? (233) 226 218 217 210 178 306 Zschopau Flöha/ ? ? ? ? 417 (365) 300 310 315 ? 548 Zschopau Lichtenwalde/ ? ? 492 ? 458 438 384 391 420 296 636 Zschopau Kriebstein UP/ ? ? ? ? ? ? 334 325 364 266 620 Zschopau Pockau 2/ ? ? ? ? 380 335 288 300 ? ? ≈ 500 Flöha Borstendorf/ ? ? ? ? ? 256 208 250 259 158 380 Flöha Hetzdorf/ ? ? ? ? 439 310 282 318 280 ? 464 Flöha *: Pegelnullpunktänderung

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 137 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Kennzeichnend für die Entstehung extremer Hochwasser im Muldegebiet sind sich generell unterscheidende und zeitlich variable Niederschlagsverteilungen, die die Abb. 128 – 130 beispielhaft für die Hochwasser im Juli 1771, Juli 1897 und Juli 1954 zeigen.

Abbildung 128: Aus historischen Aufzeichnungen abgeleitetes Zentrum des Niederschlages im Juli 1771

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 138 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Abbildung 129: Niederschlagsverteilung vom 29.07. bis 31.07.1897 (aus FICKERT 1934)

Abbildung 130: Niederschlagssummen vom 07.07. bis 11.07.1954 (aus BÖER, SCHUBERT & WILSER 1959)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 139 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Insbesondere die bei Troglagen auftretenden Vb-Tiefs mit der Zufuhr feuchtwarmer Mittelmeerluft, ihrem Aufglei- ten auf Kaltluft und zusätzlichen orografisch bedingten Hebungsprozessen am Erzgebirge bilden die Ursache großer Sommer-Hochwasser im Muldegebiet. Abbildung 131 zeigt die Zugbahn des wetterbestimmenden Tiefs im Juli 1954, die starke Ähnlichkeiten mit der Bewegungsrichtung des Tiefs ILSE im August 2002 aufweist (vgl. Abb. 13).

Abbildung 131: Zugbahnen des wetterbestimmenden Tiefs und des Kaltlufttropfens (hoch reichende

Kaltluft) vom 06.07. bis 14.07.1954 (aus BÖER, SCHUBERT & WILSER 1959)

Beispielhaft wird in den Abb. 132 und 133 das Wellenüberlagerungsverhalten anhand des zeitlichen Verlaufes der Scheitelfortpflanzungen bei den Hochwassern im Juli 1897 und Juli 1954 gezeigt.

Infolge der oben gezeigten Niederschlagsverteilung war beim Hochwasser im Juli 1897 ein vergleichsweise gro- ßer Zeitraum von 20 Stunden zwischen dem Eintreffen der Wellenscheitel aus Freiberger Mulde und Zwickauer Mulde an ihrem Zusammenfluss zu beobachteten. Hervorzuheben ist auch bei diesem Hochwasser die mehr- gipflige Welle in der Freiberger Mulde zwischen Bobritzsch- und Zschopaumündung.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 140 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Charakteristisch für das Hochwasser im Juli 1954 war die Ausbildung mehrerer Wellenscheitel in nahezu allen Fließgewässern. Ursache dafür waren Gebietsniederschläge mit einer vergleichsweise langen Dauer von über vier Tagen mit Tagessummen zwischen 20 und 120 mm, wobei die höchsten Werte am 10.07. beobachtet wurden. In Abhängigkeit der Niederschlagsverteilung und des Zusammenfließens der Hochwasserwellen traten die höchsten Wasserstände an den Pegeln unterschiedlich sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Scheitel auf. Im Hinblick auf seine räumliche Ausdehnung und der aufgetretenen Abflüsse ist dieses Hochwasser als das zweitgrößte nach dem August-Hochwasser 2002 seit Beginn der regelmäßigen Beobachtungen einzustufen.

Für den Zusammenflussbereich von Zwickauer Mulde und Freiberger Mulde zeigt Tabelle 41 charakteristische Abflussgrößen der größten Hochwasser.

Tabelle 41: Abflüsse, Abflussspenden und Abflusshöhen extremer Hochwasser (nach FICKERT 1934, ergänzt)

Q [m³/s]

Einzugsgebiet/Jahr q [l/(s·km²)]

1573 1771 1858 1897 1932 1954 1974 2002

Vereinigte Mulde 2200 2000 1430 1519 1265 1700 1050 2600 (Zusammenfluss) 410 375 268 285 238 319 197 487

Zwickauer Mulde 1000 900 870 435 630 1000 600 1000 (Zusammenfluss) 425 425 370 185 268 425 255 425

Freiberger Mulde 1200 1100 560 1341 730 700 600 1660 (Zusammenfluss) 400 335 188 450 245 235 201 556

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 141 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Freiberger Mulde Zwickauer Mulde Chemnitz Zschopau Flöha Mulde

120 Pockau 1 30.07.1897 31.07.1897 110 Hopfgarten 100 Zwickau-Pölbitz 90

80 Flöha-Mündung 70 60 Nossen 50

Fluss-km 40 30 Zschopau-Mündung 20 10

0 Zusammenfluss von Freiberger und Zwickauer Mulde

-10 Grimma Grimma -20 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00

Abbildung 132: Zeitlicher Verlauf der Hochwasserscheitel in den Hauptfließgewässern des Muldegebietes am 30./31. Juli 1897

Freiberger Mulde Zwickauer Mulde Chemnitz Zschopau Flöha Mulde

Aue 3 Aue 3 120 Pockau 1 10.07.1954 11.07.1954 12.07.1954 Hopfgarten Pockau 1 110 Hopfgarten 100 Berthelsdorf

80 Flöha-Mündung 70 60

50 Nossen 1 Nossen 1

Fluss-km 40 Göritzhain Göritzhain 30 Chemnitz-Mündung Zschopau-Mündung 20 10

0 Zusammenfluss von Freiberger und Zwickauer Mulde -10 Golzern Golzern -20 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00

Abbildung 133: Zeitlicher Verlauf der Hochwasserscheitel in den Hauptfließgewässern des Muldegebietes vom 10. bis 12. Juli 1954

Im Zusammenhang mit den Untersuchungen von GLASER (2001) zur mitteleuropäischen Klimageschichte der letzten 1 000 Jahre wird deutlich, dass die Zeitpunkte des Eintretens großer Hochwasser im Muldegebiet teilweise mit den Minima bzw. Maxima der Jahresmittel des Niederschlags oder der Lufttemperatur korrespondieren. Sie treten dabei in Zeiten sowohl der Über- als auch der Unterschreitung der Temperatur- und Niederschlagsmittel- werte auf (Abb. 134 und 135).

Abbildung 134: Mittelfristiger (31-jährige Filterung der jährlichen Angaben) und langfristiger Verlauf der Temperaturabweichung vom Mittelwert seit dem Jahr 1000 in Mitteleuropa (ergänzt, aus

GLASER 2001)

Abbildung 135: Mittelfristiger (31-jährige Filterung der jährlichen Angaben) und langfristiger Verlauf der Abweichung der jährlichen Niederschlagssumme von der mittleren jährlichen Nieder-

schlagssumme seit dem Jahr 1000 in Mitteleuropa (ergänzt, aus GLASER 2001)

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 144 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Bei den in den vorstehenden Abbildungen verzeichneten Hochwassern handelt es sich ausschließlich um Som- mer-Hochwasser, die aufgrund der von ihnen verursachten Schäden in besonderem Maße Erwähnung gefunden haben. Auch ihre Ursachen müssen in extremen meteorologischen Bedingungen zu suchen sein, die sich in großskaligen Zirkulationsmustern widerspiegeln müssen. PHILIPP & JACOBEIT (2003) erwähnen den Zusammen- hang zwischen der Luftdruckanomalie im August 2002 mit dem wichtigsten sommerlichen Niederschlagsvertei- lungsmuster im Mittelmeerraum. Mit ihrem Verweis auf die Rekonstruktion monatlicher Luftdruckfelder seit 1659 wird gezeigt, dass vergleichbare Luftdruckverteilungen im historischen Zeitraum keine Seltenheit darstellen und im Rahmen der natürlichen Variabilität liegen.

8 Unsicherheiten und offene Fragen Durch hydraulische Besonderheiten sowie die bau- und gerätetechnischen Randbedingungen der Messstellen sind die analogen und digitalen Aufzeichnungen bei extremen Hochwassern wie dem August-Hochwasser 2002 oft gestört. Nicht in jedem Fall lassen sich die Ganglinienverläufe der Wasserstände auch unter Beachtung von Beobachtungen und Hinweisen aus der Umgebung der Pegel eindeutig rekonstruieren.

Eine weitere Problematik von extremen Hochwassern liegt in der Genauigkeit der Erfassung des Abflusses. Die Wasserstands-Durchfluss-Beziehungen der Pegel sind in der Regel im aufgetretenen Hochwasserbereich nicht mit Durchflussmessungen abgesichert. Auch die mathematische Extrapolation über den mit Durchflussmessun- gen belegten Bereich hinaus ist im Allgemeinen aufgrund der Profilverhältnisse im relevanten Gewässerabschnitt mit großen Unsicherheiten behaftet. Aber auch die hydraulische Berechnung als alternative Methode zur Bestim- mung des Durchflussscheitels stößt an Grenzen. Schwierig gestaltet sich hierbei die Bestimmung des Wasser- spiegellagengefälles, wofür die unmittelbar nach dem Hochwasser aufgenommenen Geschwemmsellinien nur bedingt geeignet sind. Der während des Hochwassers veränderliche, konkret nicht quantifizierbare Geschiebe- transport und zeitvariable, nach dem Hochwasser kaum noch erkennbare Treibgutversetzungen nehmen Einfluss auf die Rauhigkeitsbeiwerte in den bekannten Fließformeln, die zwangsläufig nur einer groben Schätzung unter- liegen. Insofern bestehen große Unsicherheiten, die zwar durch Vergleich der Wellenvolumen benachbarter Pe- gel und Betrachtungen der Niederschlags-Abfluss-Verhältnisse in den einzelnen Teilgebieten eingegrenzt, aber nicht behoben werden können.

Die vorn dargestellten Durchflussganglinien des August-Hochwassers zeigen summarisch die Wirkung der aufgetretenen Abflusskonzentrationsprozesse in den Einzugsgebieten der Pegel. Eine erste Grobaufteilung in Basisab- fluss und direkten Abfluss wurde für die Bestimmung der Abflussbeiwerte vorgenommen. Die nähere Analyse hinsichtlich des zeitlichen Verlaufs und der Größe der einzelnen Abflusskomponenten - Landoberflächenabfluss bzw. oberirdischer Abfluss, hypodermischer Abfluss bzw. lateraler bodeninnerer Abfluss oder Zwischenabfluss und Grundwasserabfluss bzw. Basisabfluss - mittels Ganglinienseparation steht noch aus.

Der näheren Untersuchung bedarf auch der Prozess der Abflussbildung, insbesondere die Größe und Intensität der Infiltration und der Durchsickerung (Grundwasserneubildung) in den verschiedenartigen Teileinzugsgebieten der Mulde. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage nach dem Sättigungsgrad der Böden zum Beginn des hochwasserauslösenden Niederschlags und des Wellenanstiegs. Es ist nicht auszuschließen, dass aufgrund der Niederschläge in der ersten August-Dekade und in Abhängigkeit der Bodenart, Sättigungsflächen insbesondere auf den geringmächtigen Böden der Gebirgslagen bereits vor dem Hochwasser vorhanden waren. Über deren Verbreitung kann an Hand des vorliegenden Beobachtungsmaterials ohne weitergehende Untersuchungen nur spekuliert werden.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 145 Schriftenreihe, Heft 32/2009 In der Öffentlichkeit wird oft verallgemeinernd eine rezente Verschärfung von Hochwassern durch Landnutzungs- änderungen diskutiert. Die für hydrologische Prozesse charakteristischen raum-zeitlichen Skaleneffekte bleiben dabei in der Regel unberücksichtigt. Um in Bezug auf das mesoskalige Einzugsgebiet der Mulden einen Nach- weis zu erbringen, ist eine weitergehende Gegenüberstellung der für das August-Hochwasser 2002 dargestellten Niederschlags-Abfluss-Verhältnisse mit denen früher aufgetretener Hochwasser notwendig. Insbesondere steht hierbei der Vergleich mit dem ebenfalls als extrem einzustufenden Hochwasser im Juli 1954 im Fokus. Allerdings könnte für dieses Hochwasser die Verfügbarkeit von Niederschlagsdaten die Vergleichsmöglichkeit einschränken.

Die Ausdehnung der Hochwasserretentionswirkung der Talsperren und Speicher in den unterhalb der Anlagen gelegenen Gewässerabschnitten ist für das Muldegebiet bisher nur ansatzweise betrachtet worden. Insbesondere durch ungesteuerte Becken ergeben sich differenziert zu betrachtende räumliche Interaktionswirkungen zwischen den Teilgebieten. Diese sind durch die raum-zeitliche Variabilität der hochwasserverursachenden Niederschläge und den nichtlinearen Charakter der Wellenablaufprozesse in Abhängigkeit von der Lage der Sperrstelle stark er- eignisabhängig. Dabei sind die Bewirtschaftungsstrategien zu beachten, die neben der Sperrstellencharakteristik Einfluss auf die Speicherretention nehmen.

9 Zusammenfassung Das August-Hochwasser 2002 ist hinsichtlich seiner räumlichen Ausdehnung sowie der beobachteten Hochwas- serstände und -scheitelabflüsse als das größte Hochwasser seit Beginn der regelmäßigen Beobachtungen im Muldegebiet im Jahr 1903 einzustufen.

Die Ursachen dafür liegen in einer für Mitteleuropa besonderen Wettersituation, die durch weit nach Süden reichende Kaltluft in der Höhe und einem Bodentief gekennzeichnet war, das sich in seiner Entwicklung vom Golf von Genua zum Baltikum bewegte. Dabei gelangte sehr feuchte und warme Mittelmeerluft nach Norden. Durch Aufgleiten dieser feuchtwarmen Luftmasse auf die Kaltluft und durch orografisch verstärkte Hebung entstand über dem Erzgebirge und seinem Vorland ein ausgedehntes Niederschlagsfeld mit Intensitäten, die insbesondere im Osterzgebirge dem physikalisch maximal möglichen Niederschlag in Mitteleuropa sehr nahe kamen.

Die zu einem großen Teil wenig speicherfähigen und deshalb rasch gesättigten Böden des Erzgebirges waren nicht in der Lage, die Wassermengen aufzunehmen oder den Abfluss maßgeblich zu verzögern. Entsprechend flossen in weiten Teilen zwischen 40 % und 75 % des gefallenen Niederschlags innerhalb kürzester Zeit ab. Dar- aus resultierten in fast allen Flüssen Wasserstände und Durchflüsse, die weit über den bis dahin bekannten Wer- ten lagen.

Das Ereignis ist neben den sehr hohen Scheitelabflüssen, vor allem durch seine extremen Abflussfüllen und die entsprechend lange Dauer extremer Abflusshöhen gekennzeichnet. Auch in den Unterläufen der Gewässer war das Ereignis durch einen außerordentlich schnellen Anstieg charakterisiert, der durch den Niederschlag unmittelbar im Zwischeneinzugsgebiet ausgelöst worden ist. Infolge dessen war die räumliche Wirkung der im Muldege- biet liegenden Talsperren in den sich anschließenden Flussabschnitten trotz größtenteils beträchtlicher Reduzie- rungen der Zuflussscheitel stark begrenzt.

Hochwasserstatistisch kann das Ereignis in Abhängigkeit der aufgetretenen Niederschlagsverteilungen und der Längen der Beobachtungsreihen mit Wiederkehrintervallen zwischen 50 und 500 Jahren als sehr selten einge- stuft werden. An Hand historischer Aufzeichnungen lässt sich jedoch nachweisen, dass wenigstens in den letzten 500 Jahren in unterschiedlichen Abständen extreme Wasserstände im Muldegebiet beobachtet wurden.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 146 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Literatur

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Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 148 Schriftenreihe, Heft 32/2009 Anhang: Aufzeichnungen und Schäden an den Pegeln

Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Golzern 1/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 1,4 m hoch über- Vereinigte Mulde - Störung am 13.08., von 11.00 Uhr schwemmt. Infolge dessen wurde die Elekt- bis 24.00 Uhr ab W = 820 cm durch roinstallation durch Kurzschluss zerstört. Schwimmeranschlag an der Unter- - Am linksseitigen Ufer entstanden von 150 m kante der Schachtabdeckung oberhalb bis 700 m unterhalb des Pegels bis - Im Ergebnis halbstündlicher Able- zu 15 m breite Abbrüche. sungen bis zum HW (13.08., 20.00 - Oberhalb der Pegeltreppe bildete sich ein Uhr) = 868 cm an einem kurzfristig Kolk, der zur Zerstörung der mit Betongitter- eingerichteten Hilfspegel erfolgte die platten befestigten Böschung führte. Rekonstruktion der Ganglinie. - Ca. 0,2 km unterhalb des Pegels sedimen- Digitale Aufzeichnung: tierte im Gewässerbett Geschiebe mit einer - Ausfall vom 13.08., 01.00 Uhr (509 Mächtigkeit von ca. 0,5 m. cm) bis 23.08., 10.45 Uhr (278 cm)

Bad Düben 1/ Analoge Aufzeichnung: - Abfluss im linksseitigen Deichhinterland er- Vereinigte Mulde - Im Ergebnis von Lattenpegelable- folgte vom 14.08., ca. 01.00 Uhr bis zum sungen erfolgte eine Korrektur des 16.08. (Pegelumflut). Scheitelwasserstandes von 867 cm - Ursache dafür bildeten Deichüberströmun- auf 852 cm. gen ab 13.08., ca. 22.00 Uhr und zwei Digitale Aufzeichnung: Deichbrüche zwischen Niederglaucha und - Ausfall vom 13.08., 20.30 Uhr Bad Düben, wobei der größere von beiden (777cm) bis 15.08., 11.45 Uhr am 14.08. um 02.30 Uhr mit einer Länge (718cm) von 90 m entstand.

Schönheide 3/ Analoge Aufzeichnung: - keine Zwickauer Mulde - Im Ergebnis einer Lattenpegelable- sung am 14.08., 05.30 Uhr erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasser- standes (13.8., 00.45 Uhr) von 303 cm auf 317 cm.

Neidhardtsthal/ - keine - keine Zwickauer Mulde

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 149 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Aue 3/ Analoge Aufzeichnung: - Der Wasserstandsverlauf wurde durch den Zwickauer Mulde - Die aufgezeichnete Wasserstands- teilweisen Einsturz von Schalung und Beweh- ganglinie weist einen nicht eindeutig rung der im Wiederaufbau befindlichen, 30 m erklärbaren Anstieg und einen zu unterhalb des Pegels gelegenen Straßenbrü- hohen Scheitel auf, der sich durch cke massiv beeinträchtigt. Lattenpegelbeobachtungen und - Im bebauten Ausuferungsbereich traten nicht nachträgliche Einmessung der quantifizierbare Abflüsse auf. Geschwemmsellinie nicht bestätigen - Aufgrund dieser lokalen, zeitvariablen Beein- lässt. flussungen sind die Beobachtungen zur statis- Digitale Aufzeichnung: tischen und deterministischen Analyse des - Ausfall vom 12.08., 14.00 Uhr bis Hochwassers nicht nutzbar. 14.08., 21.00 Uhr

Niederschlema/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,7 m hoch über- Zwickauer Mulde - Störung ab 12.08., 13.00 Uhr durch schwemmt. aufsitzendes Gegengewicht auf der - Die obere Lattenpegelstaffel (ab Pegelschachtsohle 200 cm) wurde zerstört. - Rekonstruktion der Ganglinie nach - Die Ufermauern wiesen Ausspülungen auf. Aufzeichnungen an den Pegeln Aue 1 und Zwickau-Pölbitz und der Einmessung der Geschwemmselli- nie

Zwickau-Pölbitz/ Analoge Aufzeichnung: - keine Zwickauer Mulde - Störung am 13.08., 02.30 Uhr bis 08.00 Uhr durch aufsitzendes Ge- gengewicht auf der Pegelschacht- sohle Digitale Aufzeichnung: - Ausfall vom 12.08., 21.45 Uhr (447 cm) bis 13.08., 17.00 Uhr (404 cm)

Wolkenburg/ - Ausfall der Ultraschalllaufzeit- - Halte- und Fahrseil der Seilkrananlage wur- Zwickauer Mulde durchflussmessanlage infolge zu den durch Treibgutanprall beschädigt. hoher Schwebstoffführung - Im gleichen Zusammenhang wurde das Da- tenkabel der Ultraschalldurchflussmessanlage zerstört.

Wechselburg 1/ Analoge Aufzeichnung: - Der Treibgutanprall an die Seile der Seilkran- Zwickauer Mulde - Verlust des Pegelbogens vom anlage führte zur nahezu vollständigen Zer- 07.08., 15.30 Uhr bis 15.08. störung des Pegelhauses einschließlich der

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

- Rekonstruktion der Ganglinie nach Seilkrananlage. Lattenpegelbeobachtungen, Auf- - Sämtliche Gerätetechnik ging verlustig. zeichnungen an den Pegeln Wol- kenburg und Göritzhain sowie der Einmessung der Geschwemmselli- nie - Ab 15.08. erfolgten Wasser- standsaufzeichnungen im Pegelhaus des 150 m unterhalb gelegenen e- hemaligen Pegels Wechselburg. Digitale Aufzeichnung: - Ausfall vom 13.08., 18.15 Uhr (381 cm) bis 22.08., 11.30 Uhr (115 cm)

Großsermuth/ Digitale Aufzeichnung: - Abfluss im linksseitigen Deichhinterland er- Zwickauer Mulde - Ausfall vom 12.08., 18.30 Uhr (428 folgte vom 13.08., 02.00 Uhr bis zum 15.08. cm) bis 16.08., 15.15 Uhr (324 cm) (Pegelumflut). - Ursache dafür bildeten Deichüberströmung (ab 620 cm) und Deichbruch. - Durch Treibgutdruck wurde die untere senk- rechte Lattenpegelstaffel zerstört.

Sachsengrund/ - keine - keine Große Pyra Johanngeorgenstadt 3/ - nur Lattenpegelablesungen - keine Schwarzwasser

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Aue 1/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,5 m hoch über- Schwarzwasser - Störung am 12.08., von 13.30 Uhr schwemmt. bis 17.30 Uhr und von 20.00 Uhr bis - Treibgutanprall verursachte Betonabplat- 23.00 Uhr ab W = 400 cm durch zungen am Messsteg. Schwimmeranschlag an der Unter- - Durch Austritt aus dem Schwarzwasser ca. kante der Schachtabdeckung 400 m oberhalb des Pegels erfolgten Ab- - Im Ergebnis der Einmessung der flüsse durch das Stadtgebiet, die oberhalb Geschwemmsellinie erfolgte eine der Schwarzwassermündung in die Zwi- Korrektur des Scheitelwasserstan- ckauer Mulde gelangten. des von 430 cm auf 452 cm. - Nach Uhrwerksdefekt wurde die Re- konstruktion der Ganglinie vom 16.08., 20.00 Uhr bis 19.08., 16.15 Uhr durch Interpolation notwendig.

Markersbach 1/ Analoge Aufzeichnung: - keine Große Mittweida - Störung am 12.08., 21.00 Uhr bis 13.08., 02.00 Uhr ab W = 130 cm durch Anschlag der Schreibfeder am Schreibtrommelrand - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte die Festlegung des HW mit 148 cm.

Markersbach 2/ - keine - keine Große Mittweida Wolfersgrün/ Analoge Aufzeichnung: - keine Hirschfelder Wasser - Im Ergebnis des Abflusspenden- Vergleiches mit dem Pegel Neukir- chen 1/Pleiße erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstandes von 73 cm auf 84 cm.

Niedermülsen 1/ - keine - An der unterhalb gelegenen rechtsseitigen Mülsenbach Böschung entstanden Ausspülungen.

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Niederlungwitz/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegeltreppengeländer wurde durch Lungwitzbach - Im Ergebnis der Einmessung der Treibgutanprall zerstört. Geschwemmsellinie erfolgte eine - Im Pegelprofil erfolgten Anlandungen. Korrektur des Scheitelwasserstan- - Am 12.08., 09.00 Uhr wurde bei W = 368 cm des von 375 cm auf 395 cm. der Durchfluss gemessen.

Chemnitz 1/ - keine - keine Chemnitz Göritzhain/ Analoge Aufzeichnung: - An den Fundamenten des Bedienpodestes Chemnitz - Störung vom 12.08., 22.30 Uhr bis der Seilkrananlage entstanden im Uferbe- 13.08., 16.00 Uhr durch aufsitzen- reich Ausspülungen. des Gegengewicht auf der Pegel- schachtsohle - Rekonstruktion der Ganglinie nach Aufzeichnungen am Pegel Chemnitz 1 und Einmessung der Ge- schwemmsellinie sowie Beachtung der Scheiteleintrittszeiten an den Pegeln Chemnitz 1 und Wechsel- burg 1 Digitale Aufzeichnung: - Störungen durch Übertragungsfehler zwischen dem 08.08. und dem 14.08. - Ausfall vom 12.08., 21.30 Uhr (258 cm) bis 13.08., 16.00 Uhr (319 cm)

Burkhardtsdorf 2/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,05 m hoch über- Zwönitz - Störung am 13.08., von 01.00 Uhr schwemmt. bis 06.00 Uhr durch Schwimmeran- schlag an der Unterkante der Schachtabdeckung - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 311 cm auf 331 cm. Digitale Aufzeichnung: - Störung am 13.08., von 02.15 Uhr bis 04.00 Uhr durch Schwimmeran- schlag des Winkelcodierers an der Unterkante der Schachtabdeckung

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Altchemnitz 1/ Analoge Aufzeichnung: - Unterhalb des Messprofiles traten starke Zwönitz - Störung am 13.08., von 03.00 Uhr Auskolkungen auf. bis 09.30 Uhr ab W = 250 cm durch - Der Uferweg war durch Ausspülungen be- Anschlag der Schreibfeder am schädigt. Schreibtrommelrand - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 250 cm auf 270 cm.

Jahnsdorf 1/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegeltreppengeländer wurde durch Würschnitz - Störung vom 12.08., 21.00 Uhr bis Treibgutanprall zerstört. 13.08., 06.00 Uhr durch Schwim- - Oberhalb der Uferbefestigung entstanden meranschlag an der Unterkante der Ausspülungen. Schachtabdeckung - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 219 cm auf 250 cm. Digitale Aufzeichnung: - Störung am 12.08., von 21.00 Uhr bis 13.08., 06.00 Uhr durch Schwim- meranschlag des Winkelcodierers an der Unterkante der Schachtabde- ckung

Harthau/ Analoge Aufzeichnung: - Die mit Rasengitterplatten befestigte Sohle Würschnitz - Im Ergebnis der Einmessung der des Messprofils wurde zerstört. Es entstan- Geschwemmsellinie erfolgte eine den Auskolkungen. Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 338 cm auf 353 cm.

Mulda/ - nur Lattenpegelablesungen - keine Freiberger Mulde

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Berthelsdorf/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,2 m hoch über- Freiberger Mulde - Störung am 13.08. von 01.30 Uhr bis schwemmt. 10.00 Uhr durch Schwimmeran- - Der Messsteg wurde durch das Hochwasser schlag an der Unterkante der abtransportiert und zerstört. Schachtabdeckung - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 350 cm auf 385 cm.

Nossen 1/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 1,0 m hoch über- Freiberger Mulde - Die aufgezeichnete Wasserstands- schwemmt. Infolge dessen wurden der Elekt- ganglinie weist im Zeitraum vom roanschluss durch Kurzschluss und der Tele- 12.08., 17.45 Uhr und 13.08., 11.30 fonanschluss zerstört. Uhr vier extrem schnelle und über - Die Seilkrananlage wurde vollständig zerstört. die Umkehrpunkte des Schreibgerä- tes hinausgehende Wasserstands- schwankungen auf, die sich durch Lattenpegelbeobachtungen und nachträgliche Einmessung der Geschwemmsellinie nicht eindeutig bestätigen lassen. - Darüber hinaus ist am 12.08. zwischen 17.45 Uhr bis 18.10 Uhr ein Schwimmeranschlag an der Unter- kante der Schachtabdeckung ableit- bar. - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte die Festlegung des Scheitelwasserstan- des mit 467 cm. Der Zeitpunkt des Scheiteleintritts wurde aus der Lauf- zeit der Hochwasserwelle unterhalb des Pegels Berthelsdorf geschätzt. Digitale Aufzeichnung: - Ausfall vom 12.08., 18.30 Uhr (306 cm) bis 21.08., 15.45 Uhr (109 cm)

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Erlln/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 1,2 m hoch über- Freiberger Mulde - Ausfall vom 12.08., 22.45 Uhr (500 schwemmt. Durch Überströmung wurde der cm) bis 22.08., 15.15 Uhr durch das Deich oberhalb und unterhalb des Pegel- Anstoßen der Schreibfeder an den hauses erodiert sowie der Elektro- und Tele- unteren Trommelrand des Schreib- fonanschluss zerstört. Landseitig entstand gerätes und der Zerstörung von E- ein Kolk. lektro- und Telefonanschluss - In den Deichhinterländern erfolgte Abfluss - Im Ergebnis der Einmessung der (Pegelumflut). Geschwemmsellinie und von Latten- - Ursache dafür bildeten Deichüberströmung pegelablesungen bis zum Zeitpunkt und Deichbruch. der Deichüberströmung am 13.08., 02.45 Uhr (555 cm) erfolgte eine teilweise Rekonstruktion des An- stiegs und die Festlegung des Scheitelwasserstandes mit 674 cm. Digitale Aufzeichnung: - Ausfall vom 12.08., 22.30 Uhr (471 cm) bis 21.10.

Wolfsgrund/ Analoge Aufzeichnung: - keine Chemnitzbach - Die aufgezeichnete Wasserstands- ganglinie weist infolge hydraulischer Effekte (Fließwechsel oder oberhalb eingetretene Versetzung) einen nicht eindeutig erklärbaren Wasser- standsabfall am 12.08., 23.30 Uhr auf.

Krummenhennersdorf/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,05 m hoch über- Bobritzsch - Störung am 13.08., von 01.30 Uhr schwemmt. bis 03.30 Uhr durch Schwimmeran- - Die Straßenbrücke unmittelbar unterhalb schlag an der Unterkante der des Pegels wurde ebenso wie der Lattenpe- Schachtabdeckung gel und die Uferbefestigungen vollständig - Im Ergebnis der Einmessung der zerstört. Geschwemmsellinie erfolgte eine - Im Messprofil entstanden Sohleintiefungen Korrektur des Scheitelwasserstan- unter das Pegelzulaufrohr. des von 335 cm auf 375 cm.

Böhrigen/ - nur Lattenpegelablesungen - Im Messprofil entstanden Anlandungen. Striegis

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 156 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ) hochwasserbedingte Schäden

Niederstriegis 1/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 1,7 m hoch haupt- Striegis - Störung vom 12.08., 20.00 Uhr (364 sächlich durch die Abflüsse der Freiberger cm) bis 15.08., 15.00 Uhr durch Auf- Mulde überschwemmt. Infolge dessen wur- sitzen Gegengewicht auf Schacht- de der Elektro- und Telefonanschluss (Kurz- sohle und Einstau des Pegelhauses. schluss) zerstört. - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie und von Latten- pegelablesungen erfolgte eine Kor- rektur des Scheitelwasserstandes von 320 cm auf 485 cm. Digitale Aufzeichnung: - Störung und Ausfall vom 12.08., 21.00 Uhr (290 cm) bis 25.09. durch Aufsitzen Gegengewicht auf Schachtsohle und Zerstörung von Elektro- und Telefonanschluss

Tannenberg/ - keine - Das Pegelhaus wurde 0,1 m hoch über- Zschopau schwemmt. - Zur Zeit des Hochwassers erfolgte ein Sohl- ausbau zur Ertüchtigung des Messprofiles und der Neubau des Messsteges.

Hopfgarten/ - keine - Oberhalb der Uferbefestigung entstanden Zschopau Ausspülungen.

Lichtenwalde/ Analoge Aufzeichnung: - Die Seilkrananlage wurde vollständig zer- Zschopau - Ganglinie vom 12.08., 15.00 Uhr bis stört. 19.08., 11.45 Uhr nicht auswertbar

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Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ ) hochwasserbedingte Schäden

Kriebstein UP/ Analoge Aufzeichnung: - Linksseitig traten geringe Ufererosionen auf. Zschopau - Die aufgezeichnete Wasserstands- ganglinie weist einen nicht eindeutig erklärbaren Verlauf auf. - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie, von Lattenpe- gelablesungen, den Aufzeichnungen zu den Abgaben der Talsperre Kriebstein und dem Ganglinienver- lauf am Pegel Lichtenwalde erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasser- standes von 620 cm auf 570 cm. Digitale Aufzeichnung: - Ausfall vom 12.08., 16.00 Uhr (262 cm) bis 15.08., 10.45 Uhr (242 cm)

Annaberg 1/ Analoge Aufzeichnung: - keine Sehma - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 194 cm auf 206 cm.

Wiesa/ Digitale Aufzeichnung: - keine Pöhlbach - Störung vom 14.08., 15.30 Uhr bis 16.08., 12.15 Uhr

Schmalzgrube 2/ - keine - keine Preßnitz Streckewalde/ - keine - Das Messprofil wurde durch Anlandungen Preßnitz und Ausspülungen unter- und oberhalb beeinflusst.

Jöhstadt 1/ - keine - keine Jöhstädter Schwarz- wasser Rauschenbach 1/ - keine - Das Abflussgerinne wurde im Bereich des Flöha Pegels durch Geschiebe aus dem Rau- schenfluss vollständig verfüllt.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 158 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ ) hochwasserbedingte Schäden

Pockau 1/ Analoge Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,5 m hoch über- Flöha - Störung vom 12.08., 14.30 Uhr (327 schwemmt. cm) bis 16.30 Uhr durch Schwim- - Das Messsteggeländer wurde durch meranschlag an der Unterkante der Treibgutanprall beschädigt. Schachtabdeckung - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie und von Latten- pegelablesungen erfolgte eine Kor- rektur des Scheitelwasserstandes von 386 cm auf 399 cm. Digitale Aufzeichnung: - Ausfall vom 12.08., 12.15 Uhr (257 cm) bis 22.08.

Borstendorf/ - keine - Die Sohlplatte wurde zerstört. Flöha Hetzdorf 1/ Analoge Aufzeichnung: - Der Pegelschacht wurde verschlammt. Flöha - Störung ab 12.08., 13.00 Uhr (260 cm) bis 18.08. hauptsächlich durch versetztes Gegengewicht in der Pe- gelschachtsohle - Im Ergebnis der Einmessung der Geschwemmsellinie erfolgte eine Korrektur des Scheitelwasserstan- des von 260 cm auf 464 cm.

Rauschenbach 2/ - keine - Das Abflussgerinne wurde im Bereich des Rauschenfluss Pegels durch Geschiebe vollständig ver- füllt.

Rothenthal/ Analoge Aufzeichnung: - Die rechtsseitige Böschung wurde stark Natzschung - Störung vom 13.08., 06.00 Uhr (186 ausgespült. cm) bis 21.08. infolge Verkiesung des Pegelschachtes - Die Rekonstruktion der Rückgangs- linie erfolgte an Hand täglicher Lat- tenpegelablesungen. Digitale Aufzeichnung: - Störung vom 16.08., 08.30 Uhr bis 22.08., 00.45 Uhr

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 159 Schriftenreihe, Heft 32/2009

Aufzeichnungsausfälle/-probleme Bemerkungen/ Pegel/Gewässer (Uhrzeiten in MESZ ) hochwasserbedingte Schäden

Zöblitz/ Analoge und digitale Aufzeichnung: - Das Pegelhaus wurde 0,1 m hoch über- Schwarze Pockau - Die aufgezeichnete Wasserstands- schwemmt, wobei straßenseitig ein ganglinien weisen mit Schwankun- Wasserspiegel mit 364 cm festgestellt gen bis zu 50 cm durch zeitvariable werden konnte. Fließwechsel infolge von Kolkbil- - Unmittelbar ober- und unterhalb des dungen unterhalb der Sohlplatte und Pegelhauses kam es zur Einströmung durch Schwimmeranschlag an der in das Gewässer von ca. 400 m ober- Unterkante der Schachtabdeckung halb aus der Schwarzen Pockau ausge- (300 cm) einen nicht eindeutig er- tretenem Ausuferungswasser und klärbaren Verlauf bei Wasserstän- rechtsseitigen Hangabflüssen, wobei den oberhalb von 250 cm auf. keine Ausspiegelung stattfand. - Im Ergebnis der Einmessung der - Der Messsteg wurde durch das Hoch- Geschwemmsellinie erfolgte eine wasser abtransportiert und zerstört. Korrektur des Scheitelwasserstan- - Starke Ausspülungen entstanden an des von 320 cm auf 332 cm. den Ufermauern.

Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie 160 Schriftenreihe, Heft 32/2009

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ISSN: 1867-2868

Redaktionsschluss: November 2009

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